Bài giảng thi công công trình thuỷ lợi: ỨNG DỤNG NỔ MÌN TRONG XÂY DỰNG THUỶ LỢI

Chng 12 NG DNG N MèN TRONG XY DNG THU LI 12.1 C s lý lun ca n mỡn nh hng Gi thit cú bao thuc hỡnh cu tõm O v l rng hỡnh cu cú tõm O2 mụi trng t ỏ; V1 Khi bao thuc O1 n thỡ phng di chuyn ca t ỏ theo hng t tõm bao thuc i vi tc V1 Do súng phn x nờn t ỏ cú xu hng di chuyn theo hng V2 hng vo tõm O2 nh vy hp hng di chuyn s l V; V V2 O2 O1 Hình 12.1 Sơ đồ chuyển động phần tử đất đá Qu o v hng di chuyn ca t ỏ t O1 n O2 cú dng nh hỡnh 12.2: O1 Nh vy, rỳt kt lun O2 sau: - t ỏ vng i theo hng ng cn ngn nht; Hình 12.2 Sơ đồ quỹ đạo chuyển động phần tử đất đá tác dụng lỗ rỗng - Nu mt thoỏng lừm cú tỏc dng trung nng lng n v hng t ỏ vng trung vo mt phm vi hp; Nu n mỡn m trc ú ta to c mt thoỏng, c bit l mt lừm thỡ cú th n mỡn nh hng 12.2 N mỡn nh hng p p 12.2.1 Chn v trớ xõy dng p bng n mỡn nh hng - Sụng hp, b dc, mt ct lũng sụng cú dng ch V, U; - Nu n mỡn t b thỡ cao b 1,5Hp; b thỡ cao b 2Hp; - Nu b l ỏ thỡ nờn chn hai b l ỏ l thiờn hoc tng ph mng Nu l t thỡ tớnh cht t hai b gn ging nhau; - Lũng sụng khụng cú tng ph hoc tng ph mng, p cng cao cng nờn chn nn cú kt cu ỏ hon chnh d x lý nn 12.2.2 B trớ bao thuc 12.2.2.1 Nguyờn tc - V trớ bao thuc phi lng p p vi hiu sut vng trung cao Hiu sut vng trung E1 (E1 l t s gia lng t ỏ vng vo v trớ thit k so vi tng lng t ỏ phỏ ra); - Khụng gõy nh hng xu n cỏc cụng trỡnh lõn cn; - D o hm v b trớ bao thuc 12.2.2.2 B trớ bao thuc * N b hay b: Tu theo a hỡnh nhng nu n t b thỡ hiu qu cao hn * S hng mỡn: Thng dựng hoc hng S hng tu thuc vo a hỡnh cho p p B trớ cho hng mỡn trc phi n to c mt thoỏng v nh hng cho hng sau *S l mỡn hng: Thng 2ữ3 l, t ỏ vng trung thỡ s l mỡn khụng nờn quỏ nhiu v thi cụng bt phc tp, nhng nu s l mỡn quỏ ớt cú th gõy nt n nn múng vỡ lng qu mỡn ln * t ỏ vng trung thỡ nờn b trớ cỏc qu mỡn cựng hng trờn cung cú bỏn kớnh Rh tớnh t tõm nh hng: W Z Rdh = C 5nW + + sin tg Z W Rđh Hình 12.5 Sơ đồ xác định bán kính định hướng Rđh Trung tâm khối thuốc MNDBT Tường nghiêng Hình 12.6 Vị trí bao thuốc đập có tường nghiêng Trong ú: C- H s ph thuc vo a hỡnh v hỡnh dng ca p, thng C=1/2ữ1/3; n- Ch s tỏc dng n phỏ; W- ng cn ngn nht; Z- Chờnh lch cao ca tõm bao thuc vi nh p; - Gúc hp bi bỏn kớnh mộp di ca phu n v mỏi dc b; Thc t thng chn tõm nh hng l ni sõu nht trờn trc p W * Nu b trớ nhiu hng thỡ t s W = 0,6 ữ 0,8 ú W1 v W2 l ng cn ngn nht ca hng trc v sau, tõm bao thuc hng sau cao hn tõm bao 1 thuc hng trc l n2W2 , ú n2, W2 l ch s tỏc dng n phỏ v ng cn ngn nht ca hng n sau * V trớ cỏc bao thuc: Khi b trớ v trớ bao thuc c th cn xột n phm vi gõy nt n trỏnh nh hng n chng thm ca vai p Trng hp tt nht l b trớ trờn cao nu cú t ỏ p (hỡnh 12.6) * N mỡn mt t hoc nhiu t: Nu kh nng cung cp thit b vt t kp thi thỡ tt nht nờn n mt t s thun li v kinh t hn 12.2.3 Xỏc nh cỏc thụng s n phỏ 12.2.3.1 Lng hao thuc n v - Tra bng cn c vo loi ỏ v cp ca ỏ; - Tớnh theo cụng thc kinh nghim: q = 0,4 + (kg/m3); - Khi lng 2100 riờng ca ỏ; - Thc nghim n mỡn vng tiờu chun ti hin trng; Kt qu thc nghim l sỏt thc nht, qui phm v n mỡn luụn qui nh phi n thớ nghim xỏc nh q 12.2.3.2 Xỏc nh ch s tỏc dng n phỏ n Chn n liờn quan n khong cỏch vng i, lng hao thuc n v q v hiu sut vng; Khi sn nỳi cng thoi thỡ dựng n ln, ngc li sn nỳi cng dc thỡ dựng n nh; Quan h hiu sut vng E1 v n cú th xỏc nh theo cụng thc kinh nghim: E1=0,55(n0,5)100% hoc E1=0,22(n+0,85)100% Khi n nhiu hng thỡ tr s n ca hng n sau ln hn n ca hng n trc 0,2ữ0,25 12.2.3.3 Xỏc nh ng cn ngn nht W L = 5nW hoc L = 2,4n2W(1 + sin2) Trong ú:L- L c ly vng xa; n- Ch s tỏc dng n phỏ; W- ng cn ngn nht; - Gúc gia ng cn ngn nht v phng ngang W = 0,6 ữ 0,8 ; H H- L khong cỏch t mt t n tõm bao thuc theo phng thng ng 12.2.3.4 Khong cỏch hai l mỡn cựng hng 0,5W(n + 1) a nW hoc a = (1,25 ữ 1,4)W 12.2.3.5 Khong cỏch gia hai hng nW b W + n 12.2.3.6 Xỏc nh lng bao thuc ( ) ( ) W 25m Q = 0,4 + 0,6n qW cos Q = 0,4 + 0,6n qW hoc W cos 25 W > 25m Trong ú l gúc dc sn nỳi 12.2.3.7 Chờnh lch thi gian n gia hng lin t = (1,5 ữ ) 0,855 Trong ú: t- Tớnh bng giõy; d tn Q H , tn- L lng riờng ca ỏ v thuc n; Q- Khi lng bao thuc n trc; H- sõu t bao thuc n trc; Thc t thng dựng t=0,025ữ4(s) 12.2.4 Xỏc nh phm vi n phỏ Phm vi n phỏ ca bao thuc gii hn bi phu n Nu nhiu bao thuc lin thỡ phm vi n phỏ l ng bao ca cỏc phu n 12.2.4.1 Phu n ca mt bao thuc - Bỏn kớnh phỏ hoi (phu n): O' R = W 1+ n2 R' H R' = W + n E W Ph thuc gúc dc a hỡnh v kiờn c ca ỏ; - Chu vi ca ming phu n xỏc nh nh sau: O L2 R L1 Hình 12.7 Sơ đồ mặt cắt lớn phễu nổ với bao thuốc tập trung Cỏc im cú cao trỡnh thp hn im E (l im m ng cn ngn nht i qua) thỡ bỏn kớnh phỏ hoi l R Cũn cỏc im cao hn cao trỡnh im E thỡ bỏn kớnh bin i t R n R; 12.2.4.2 Phu n ca nhiu bao thuc Th tớch phu n tng hp phi bo m yờu cu p p: V1 = (1,5 ữ 2)V2 KP V2- Th tớch cn p p; KP- H s ti xp (1,3ữ1,4); Hiu qu vng E1=30ữ90%, thụng thng E1=50ữ60% Hiu qu vng ph thuc nhiu vo a hỡnh v k thut n phỏ 12.2.5 Xỏc nh ng ỏ c p bng n mỡn nh hng (xem giỏo trỡnh) 12.2.6 Cụng tỏc hon thin sau n (xem giỏo trỡnh) 12.3 N mỡn o kờnh 12.3.1 Trng hp bao thuc trung Khi n mỡn o kờnh cú th hng cho t ỏ vng v mt phớa hoc hai phớa; Khi vng hai phớa v kờnh khụng rng thỡ b trớ hng hoc hng n ng thi Nu kờnh rng thỡ cú th b trớ hng mỡn Khi ú hai hng ngoi cựng n trc cú tỏc dng dn hng; Khi hng dn hng n t ỏ tung lờn va dng thỡ cho n hng mỡn c bn gia lm phn ln t ỏ a) c vng lờn hai b kờnh; Mỏi dc kờnh n nh c) hng thng t 1,5ữ2,5 Khi t m mỏi cũn thoi hn, nht l t cỏt bóo ho nc mỏi cú th ti 5ữ8, hiu qu kộm; h H h H W Khối thuốc W Trng hp vng mt b) phớa thỡ thng n ớt nht hai hng mỡn, hng th cú tỏc dng dn hng; Khối thuốc nổ trước Khối thuốc nổ sau Khối thuốc Khối thuốc bên Hình 12.13 Nổ mìn văng định hướng đào kênh Khi n mỡn o kờnh t dớnh thỡ tng kh nng chng thm ỏy kờnh, cũn i vi t cỏt thỡ khụng ci thin c tớnh chng thm Nu kờnh ỏ thỡ s gõy nt n ỏy kờnh 12.3.2 Bao thuc hỡnh di cú ng kớnh ln v t nm ngang Phng phỏp ny cho phộp khc phc c mt s nhc im ca phng phỏp n vi bao thuc trung ch: - Tn ớt thi gian o h mỡn, mng gõy n n gin; - Mt ct dc kờnh ng u, nộn cht ỏy kờnh cng ng u; - Cú th c gii hoỏ khõu o rónh np thuc; Cỏc thụng s n phỏ: * ng cn ngn nht: W= B0 2n W- ng cn ngn nht (m); Bo Hình 12.14 Mặt cắt ngang kênh nổ mìn với bao thuốc hình dài B0- Chiu rng ming kờnh; n- Ch s tỏc dng n phỏ n1,5; * sõu ca ho np thuc: h = W + 0,5b; b- rng ca ỏy ho np thuc (m); * Khi lng thuc n (tớnh cho 1m chiu di kờnh): Q1 = qW2(n2 + 0,4n 0,4); q- Lng hao thuc n v (kg/m3); * sõu nhỡn thy sau n: P = W(0,45W + 0,25); hoc P=0,5nW 12.3.3 ng dng cỏc phng phỏp n mỡn khỏc o kờnh Khi kờnh l ỏ thỡ thng dựng phng phỏp n mỡn om xi ti t ỏ sau ú o bng c gii; Khi n mỡn o kờnh cú th kt hp phng phỏp n mỡn to vin 12.4 N mỡn o múng cụng trỡnh thu li H múng CTTL thng cú yờu cu cao v bo v khụng b phỏ hoi, n nh v chu lc v chng thm; Thng ng dng phng phỏp n mỡn l nụng, l sõu, n mỡn to vin, n mỡn phõn on khụng khớ Riờng n mỡn hm thng hn ch dựng vỡ gõy chn ng v nt n ln 12.4.1 Xỏc nh chiu dy tng bo v cha li khoan n o múng Chiu dy tng bo v xỏc nh theo qui phm QPTLD374; mỏi h múng cú th khụng s dng tng bo v nu s dng mỡn to vin (70-140)dz 12.4.2 Phõn t khoan n v bc xỳc ỏ * Phõn t theo chiu cao: Khi khoan n o múng cú th chia thnh mt hoc nhiu tng xut phỏt t iu kin giỏ thnh r v kh nng bc xỳc ca mỏy o; (7-12)dz 20dz (20-40)dz Hình 12.15 Sơ đồ vùng phá hoại nứt nẻ nổ mìn lỗ sâu Vùng bị phá hoại; Vùng bị nứt nẻ tng khụng tip giỏp vi tng bo v thỡ cú chiu sõu khoan thờm; * Phõn t khoan n trờn mt bng: Vic phõn t khoan n l vic phc ph thuc vo cỏc yu t sau: - Qui mụ v n an ton v a chn; - Hot ng ca xe mỏy thun li; - S t n l ớt nht gim cụng tỏc ph, s tỏn ngi v thit b; - Cỏc khõu khoan n, bc xỳc v chuyn phi hp d dng v ng b; - Mi liờn quan n thi cụng cỏc b phn bng bờ tụng 12.6 K thut an ton n mỡn 12.6.1 Bo qun vt liu n Cỏc yờu cu c bn: - Bo m cht lng; - An ton tuyt i v chỏy n kho vt liu n cỏc nguyờn nhõn khỏc nh t n, sột,; - Giỏ thnh bo qun r; - Kho thuc n nờn t xa dõn c v cỏc cụng trỡnh quan trng ng thi chuyn tin li Kho phi cú l thụng hi v bo m t 030cm bng g, bờ tụng, gch xõy Khụng dựng vụi cc chng m; - Kho thuc n riờng, kho vt liu gõy n riờng, nhng loi thuc n cú th chung kho phi c qui nh c th 12.6.2 Vn chuyn vt liu n Vn chuyn nguyờn hũm hoc bao thuc bng phng tin riờng, khụng ch thuc cựng vt liu gõy n Xp chc chn khụng cỏc thuc n va chm Trỏnh ma nng; Cm thuc hoc vt liu gõy n vo tỳi ỏo, tỳi qun Khụng mang vỏc nhiu iu kin khú khn, khụng giao cho ngi khụng cú trỏch nhim dc ng chuyn m phi mang thng ti ni yờu cu bn giao cho ngi cú trỏch nhim 12.6.3 Lp thit k hoc h chiu khoan n mỡn Tu theo mc phc hay n gin m lp thit k hoc h chiu khoan n Ni dung phi th hin: - S b trớ l mỡn; - ng kớnh, sõu, s lng l mỡn; - Chiu di np thuc, chiu di lp bua, loi thuc n, kớp n, dõy n, dõy chỏy chm, s lng v chiu di ca chỳng; Cn ghi rừ tng s cỏc loi vt liu n cn dựng, phng phỏp gõy n v s mng gõy n; - Qui nh phm vi an ton v ỏ vng, súng xung kớch khụng khớ, truyn n v v a chn T ú cú bin phỏp s tỏn ngi v thit b; - Hng, v trớ n np ca cụng nhõn v cỏn b k thut ch huy v n; - Nu l o hm thỡ cũn thờm bin phỏp thụng giú, chng bi, bin phỏp chng trc v sau n; Thit k hoc h chiu tu theo mc liờn quan m c ph bin ti cụng nhõn n mỡn v cỏc n v liờn quan; Sau n phi ghi s lng vt liu n cũn d, kt qu v nhn xột 12.6.4 K thut an ton n mỡn - Thuc mi n phi riờng, t mỡn mi ỳng thit k Khụng c xỏch mỡn mi bng dõy n, dõy chỏy chm hoc dõy kớp m phi dựng dõy riờng; Khi dựng dõy chỏy chm phi dựng dao sc ct b i 5cm u dõy u dõy cho vo kớp c ct bng, a dõy vo kớp phi nh nhng, khụng c xoay, phi dựng kỡm chuyờn dng bm c nh kớp vi dõy chỏy chm u cũn li ca dõy chỏy chm c ct vỏt cho d t chỏy; - Khi np thuc vo l khụng c dựng que st Khụng gõy va chm v tuyt i cm la; - Khi lp bua, ni mng n phi chỳ ý bin phỏp ỏnh du cỏc v trớ theo dừi ting n v quan sỏt k hin trng phỏt hin mỡn cõm; Hiu lnh n mỡn thng dựng ting n nh v chia lm ln; Ln 1: Bt u np thuc: ngi khụng cú phn s v mỏy múc phm vi bỏn kớnh qui nh; Ln 2: Chun b n: khụng cũn ngi v mỏy múc bỏn kớnh qui nh, cỏn b k thut kim tra li ton b cụng vic, c bit l mng gõy n Ch huy u mng gõy n; Ln 3: Bỏo hiu bt u n (thng l n sau 1ữ2 phỳt); Ln 4: Bỏo yờn: sau kim tra cụng tỏc n ó an ton cỏc hiu lnh phi c ghi rừ h chiu 12.6.5 Bin phỏp x lý mỡn cõm Sau kim tra phỏt hin thy mỡn cõm hoc ch nghi ng thỡ cn ỏnh du, khụng cho ngi vo v tỡm cỏch x lý Trong mi trng hp khụng c rỳt dõy ly kớp t l mỡn ra, cm c hay khoan tip vo l mỡn b pht m phi i sau 30 phỳt mi np thuc n li; i vi l mỡn nụng[...]... khoảng cách tới công trình cần bảo vệ r, với công trình ở trên bề mặt của địa khối r