Thiết kế xây dựng đoạn hầm dẫn nước công trình thuỷ điện Nậm Củn.

PHẦN I: KHÁI QUÁT CHUNG CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ THỦY ĐIỆN NẬM CỦN 1.1. Các đặc điểm về công dụng, vị trí, sự cần thiết phải xây dựng hệ thống thủy điên. Công trình thủy điện Nậm củn nằm trên Suối Bo, thuộc địa phận xã Thanh Phú huyện Sapa tỉnh Lào Cai, có toạ độ địa lý như sau: Toạ độ địa lý tuyến đập: 10401232 kinh độ Đông, 2200643 vĩ độ Bắc. Toạ độ địa lý nhà máy: 10401313 kinh độ Đông, 2200730 vĩ độ Bắc Công trình thuỷ điện Nậm Củn có công suất lắp máy 40MW, phía thượng lưu là công trình thuỷ điện Sử Pán 2 có công suất lắp máy là 37MW, phía hạ lưu là công trình thuỷ điện Tà Thàng với công suất lắp máy là 60MW. Những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển mạnh mẽ, đời sống nhân dân được cải thiện, nhu cầu con người cũng vì thế mà ngày càng tăng. Song, một số vùng nhân dân vẫn còn khó khăn, thiếu thốn về nhiều mặt: điện, nước, giao thông. Cùng với đó là thiên tai, hạn hán vẫn còn nhiều gây không biết bao nhiêu thiệt hại cho con người. Do đó, đòi hỏi Đảng và nhà nước phải có những chính sách, dự án kịp thời để đời sống nhân dân được cải thiện đồng đều, giảm bớt những thiệt hại do thiên tai, góp phần xây dựng một nền kinh tế phát triển. Dự án xây dựng thuỷ điện Nậm Củn là một trong nhiều dự án xây dựng thuỷ điện nói riêng và xây dựng các ngành nghề nói chung. Nhiệm vụ Công trình thuỷ điện Nậm Củn được xây dựng với nhiệm vụ khai thác dòng chảy trên Suối Bo, kết hợp dâng đập và tận dụng cột nước địa hình để phát điện với công suất 40W và điện lượng trung bình hàng năm Eo = 167KWh cùng với đó là tạo nguồn điện cung cấp cho phát triển kinh tế và đời sống nhân dân từ lưới điện quốc gia, tạo nguồn nước bổ xung cho khu vực hạ lưu vào mùa kiệt, đáp ứng nhu cầu phục vụ nước sinh hoạt, công nghiệp và đẩy mạnh tham gia chống lũ tiểu mãn, giảm lũ đầu vụ cho vùng hạ lưu. Ngoài ra, việc đầu tư xây dựng thuỷ điện Nậm Củn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế xã hội của khu vực. Sau khi kết thúc xây dựng công trình, khu vực công trình Nậm Củn với các cơ sở dân cư, văn hoá, xã hội sẽ trở thành một điểm tập trung dân cư với cơ sở hạ tầng tương đối đầy đủ. Hệ thống giao thông phục vụ thi công vận hành công trình sẽ tạo ra khả năng giao lưu về kinh tế và xã hội của khu vực xây dựng công trình với các trung tâm kinh tế, xã hội của địa phương.

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

MỞ ĐẦU

Sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước đòi hỏi nhu cầu tiêu thụ nănglượng ngày càng lớn và sự phát triển của ngành công nghiệp năng lượng sẽ tạo tiền đềcho các ngành công nghiệp khác phát triển

Công trình thuỷ điện Nậm Củn ra đời sẽ góp phần không nhỏ vào công cuộc cảithiện sự thiếu hụt điện năng trong một vài năm tới, tạo nguồn điện cung cấp cho pháttriển kinh tế và đời sống nhân dân từ lưới điện quốc gia, tạo nguồn nước bổ xung cho khuvực hạ lưu vào mùa kiệt, đáp ứng nhu cầu phục vụ nước sinh hoạt, công nghiệp và đẩymặn Tham gia chống lũ tiểu mãn, giảm lũ đầu vụ cho vùng hạ lưu

Được sự giúp đỡ của cơ sở thực tập là Công ty cổ phần Xây dựng Công trìnhngầm Vinavico cùng tập thể thầy giáo trong bộ môn Xây Dựng Công Trình Ngầm và Mỏ,

đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của Thầy giáo TS Đỗ Ngọc Anh, em đã hoàn thành bản

đồ án: Thiết kế xây dựng đoạn hầm dẫn nước công trình thuỷ điện Nậm Củn

Do thời gian có hạn, kiến thức còn hạn chế cùng với kinh nghiệm còn non kémnên trong bản đồ án tốt nghiệp này không tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được

sự chỉ bảo của các thầy và các ý kiến đóng góp của bạn để bản đồ án được hoàn thiệnhơn Em xin chân thành cảm ơn các quý thầy cô cùng với các bạn đồng nghiệp đã giúp

đỡ em hoàn thành đồ án này

Đặc biệt là Thầy giáo TS Đỗ Ngọc Anh đã tận tình giúp đỡ em để em có thể hoàn

thành đồ án tốt nghiệp này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Sinh viên thực hiện

Trần Thanh Sơn

- Toạ độ địa lý tuyến đập: 104012'32" kinh độ Đông, 22006'43" vĩ độ Bắc.

- Toạ độ địa lý nhà máy: 104013'13" kinh độ Đông, 22007'30" vĩ độ Bắc

Công trình thuỷ điện Nậm Củn có công suất lắp máy 40MW, phía thượng lưu làcông trình thuỷ điện Sử Pán 2 có công suất lắp máy là 37MW, phía hạ lưu là công trìnhthuỷ điện Tà Thàng với công suất lắp máy là 60MW

Những năm gần đây nền kinh tế nước ta đã có những bước phát triển mạnh mẽ, đờisống nhân dân được cải thiện, nhu cầu con người cũng vì thế mà ngày càng tăng Song,một số vùng nhân dân vẫn còn khó khăn, thiếu thốn về nhiều mặt: điện, nước, giao thông.Cùng với đó là thiên tai, hạn hán vẫn còn nhiều gây không biết bao nhiêu thiệt hại chocon người Do đó, đòi hỏi Đảng và nhà nước phải có những chính sách, dự án kịp thời đểđời sống nhân dân được cải thiện đồng đều, giảm bớt những thiệt hại do thiên tai, gópphần xây dựng một nền kinh tế phát triển

Dự án xây dựng thuỷ điện Nậm Củn là một trong nhiều dự án xây dựng thuỷ điệnnói riêng và xây dựng các ngành nghề nói chung Nhiệm vụ Công trình thuỷ điện NậmCủn được xây dựng với nhiệm vụ khai thác dòng chảy trên Suối Bo, kết hợp dâng đập vàtận dụng cột nước địa hình để phát điện với công suất 40W và điện lượng trung bìnhhàng năm Eo = 167KWh cùng với đó là tạo nguồn điện cung cấp cho phát triển kinh tế vàđời sống nhân dân từ lưới điện quốc gia, tạo nguồn nước bổ xung cho khu vực hạ lưu vàomùa kiệt, đáp ứng nhu cầu phục vụ nước sinh hoạt, công nghiệp và đẩy mạnh tham giachống lũ tiểu mãn, giảm lũ đầu vụ cho vùng hạ lưu

Ngoài ra, việc đầu tư xây dựng thuỷ điện Nậm Củn sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sựphát triển kinh tế xã hội của khu vực Sau khi kết thúc xây dựng công trình, khu vực côngtrình Nậm Củn với các cơ sở dân cư, văn hoá, xã hội sẽ trở thành một điểm tập trung dân

cư với cơ sở hạ tầng tương đối đầy đủ Hệ thống giao thông phục vụ thi công vận hànhcông trình sẽ tạo ra khả năng giao lưu về kinh tế và xã hội của khu vực xây dựng công

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57trình với các trung tâm kinh tế, xã hội của địa phương.

1.2 Các đặc điểm cấu tạo chủ yếu hệ thống thủy điện và công trình bề mặt liên quan

Các công trình chủ yếu của dự án thủy điện Nậm Củn được xác định bao gồm:

- Hồ chứa

- Công trình đầu mối gồm đập không tràn và đập tràn

- Đập chính: Tuyến đập 2, đập bê tông trọng lực kết hợp với đập tràn có cửa van đặttại lòng sông

- Tuyến năng lượng gồm: Cửa lấy nước, đường hầm dẫn nước, tháp điều áp Đườngống áp lực và kênh xả

- Hầm phụ phục vụ công tác thi công hầm dẫn dòng

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

Hình 1.2 Mặt cắt ngang của toàn bộ công trình

Bo là khá tốt và điều hoà.

1.3.1.2 Nhiệt độ không khí

Chế độ nhiệt trong khu vực biến đổi theo mùa và theo độ cao địa hình một cách

rõ rệt Tương tự như các vùng miền núi khác ở phía Bắc, mùa hè ở đây thường kéo dài

từ tháng IV tới tháng IX, và mùa Đông từ tháng X tới tháng III năm sau Lưu vựcNậm Củn nằm ở vùng thượng lưu nên có mùa đông khá lạnh, nhiệt độ có khi xuốngdưới 00C nhưng lại có mùa hè mát mẻ, nhiệt độ trung bình năm dao động từ (17 20)0C

1.3.1.3 Chế độ gió

Do ảnh hưởng của địa hình, hướng gió thịnh hành cho toàn khu vực là hướngTây và Tây Nam Trong năm có hai mùa gió phân biệt: Gió mùa Đông từ tháng XI đếntháng IV năm sau với gió thịnh hành là gió mùa Đông Bắc mang không khí lạnh vàkhô, gió mùa hè với hướng gió thình hành Tây Nam xuất hiện từ tháng V tới tháng X.Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được tại các trạm trong khu vực như sau: Than Uyên

Vmax = 32 m/s, Mù Cang Chải Vmax = 30m/s, Sa Pa Vmax = 37m/s

1.3.1.4 Độ ẩm không khí

Độ ẩm tương đối trung bình năm thay đổi không nhiều giữa các vùng dao độngkhoảng từ (85 87) % Độ ẩm tương đối trung bình nhỏ nhất ở Sa Pa là 82% xuất hiệnvào tháng III, lớn nhất là 91 % vào tháng X

1.3.1.6 Mưa

Sự biến đổi của mưa theo thời gian và không gian trên khu vực phụ thuộc chặtchẽ vào sự hoạt động của gió mùa và tác động của địa hình Lưu vực Suối Bo nằm ởsườn Đông Bắc của dãy Hoàng Liên Sơn có lượng mưa thay đổi mạnh theo độ cao củađịa hình và hướng gió, lượng mưa năm ở đây trung bình là 400mm

Trong năm mưa phân ra làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu từ tháng V và kếtthúc vào tháng IX, mùa khô từ tháng X đến tháng IV năm sau Lượng mưa trong mùamưa chiếm khoảng (77 ÷ 80)% lượng mưa năm Mưa lớn thường xảy ra vào ba tháng

VI, VII, VIII chiếm từ (57 ÷ 60)% tổng lượng mưa năm Lượng mưa trong 7 thángmùa khô chiếm (20÷23)% tổng lượng mưa năm, tháng có lượng mưa nhỏ nhất năm làtháng XII, tháng I

1.3.2 Điều kiện địa hình

Lưu vực thuộc loại điạ hình miền núi cao với độ dốc sườn núi và độ dốc lòngsông khá lớn, điạ hình bị chia cắt mạnh Lưu vực có dạng nan quạt, đường phân lưu ởthượng nguồn đi qua các đỉnh có cao độ 1500m đến 2500m, độ cao thấp dần về hạ du.Địa hình núi cao, bị chia cắt, cộng với lượng mưa dồi dào đã tạo nên mạng lưới sôngdày đặc trên lưu vực

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K571.3.3 Điều kiện địa chất chung khu vực dự án

1.3.3.1 Đặc điểm địa hình – địa mạo

Khu vực của Dự án nằm ở ranh giới giữa vùng đông bắc và tây bắc của ViệtNam, thuộc địa hình vùng núi cao trung bình Ở khu vực lòng hồ, sườn núi hai bêndốc đến rất dốc Tại khu vực đầu mối, địa hình dốc đến rất dốc Khu vực nhà máy vàđường ống áp lực, địa hình thoải hơn, đôi chỗ 15-200 Khu vực tuyến hầm dẫn nước cóđiều kiện địa hình từ thoải đến dốc

1.3.3.2 Cấu trúc địa chất

Vùng nghiên cứu nằm trong miền kiến tạo Tây Bắc Việt Nam, có lịch sử pháttriển địa chất lâu dài và phức tạp với nhiều thời kỳ và giai đoạn khác nhau và đượcxác lập với tên gọi miền kiến trúc Tây Bắc Bộ Việt Nam và mang đặc trưng của kiếntạo Tây Bắc Việt Nam Nằm tiếp giáp giữa 3 đới cấu trúc, đó là đới cấu trúc Phan Xi-Păng ở phía Tây Bắc, ở phía Đông là đới trượt bằng Sông Hồng và phía Tây Nam làđới Tú Lệ Trong Kainozoi chịu một phần ảnh hưởng hoạt động của đới trượt bằngSông Hồng và một phần hoạt động của đới Tú Lệ

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

Bảng 1.1 Giá trị kiến nghị tính toán của đất

Đới ĐCCT

Dung trọng,t/m3

Cường độ kháng cắt ở trạng

thái

Mô đunBiếndạng bãohòa

Hệ sốthấm

Tựnhiên

Bãohòa

Tự nhiên Bão hòa

Bảng 1.2 Giá trị kiến nghị tính toán chỉ tiêu cơ lý khối đá

IIB

Cường độ kháng nén mẫu đá khô

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57kháng cắt

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐOẠN HẦM DẪN NƯỚC CÓ LÝ

TRÌNH TỪ KM 2 + 180 ĐẾN KM 2 + 480 2.1 Các đặc điểm về công dụng, vị trí, cần thiết phải thiết kế xây dựng hầm dẫn

nước

2.1.1 Vị trí của đoạn hầm

Đoạn hầm thiết kế xây dựng là đoạn từ lý trình KM 2+180 –KM 2+480 nằm

trong tuyến đường hầm dẫn nước của Thủy điện Nậm Củn Đoạn đường hầm này là

đoạn đầu tiên hướng từ hầm phụ xuống hạ lưu với chiều dài 300m đi qua đất đá tương

đối ổn định có hệ số kiên cố đất đá f=8÷10

Đoạn đường hầm này có độ dốc nghiêng i=0,9%

2.1.2 Công dụng và sự cần thiết phải thiết kế xây dựng đường hầm

Hầm dẫn nước dùng để tạo áp lực chênh lệch cột nước từ đập thông qua Giếng

điều áp tới tuabin của tổ máy phát điện

Tạo dòng chảy ổn định, chiếm ít diện tích đất mặt, giảm chiều dài tuyến năng

lượng, giảm tổn thất thủy lực mang lại lợi ích lớn cho nhà máy

2.2 Mối liên hệ của đường hầm dẫn nước với các đường hầm khác và công trình

Nhà máy thủy điện vàtrạm phân phối điệnTuyến đầu mối

(Đập tràn, đập không tràn)

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

a) Tuyến đầu mối

- Đập không tràn:

Kết cấu đập chính bằng bê tông trọng lực Mặt thượng lưu đập thẳng đứng, mái

hạ lưu đập xuất phát từ mặt thượng lưu tại cao trình đỉnh đập với hệ số mái dốcm=0.8 Cao độ thiết kế 388,00m, chiều rộng đập không tràn là 7,5m để phục vụ việc

đi lại và đặt máy móc

- Đập tràn

Công trình tháo lũ kiểu đập tràn nằm trong khu vực lòng sông, với 3 khoang trànkích thước BxH=13,5x16,5m đảm bảo tháo được lưu lượng tối đaQmax=2281,89m3/s Công trình tràn bố trí 3 cửa van cung, được điều khiển bằng xilanh thủy lực Nối tiếp sau đập tràn kiểu phun xa tiêu năng bằng hố xói

b) Tuyến năng lượng 1

- Cửa lấy nước :

Cửa lấy nước bằng bê tông cốt thép bố trí bên bờ trái đập rộng 12m Cửa lấynước thiết kế dạng khối bê tông, nền đặt trên lớp IIA Cao trình ngưỡng cửa lấy nước373.00m Cao trình đỉnh cửa lấy nước lấy bằng cao trình đỉnh đập là 383,5m

- Đường hầm dẫn dòng :

Phần cửa hầm dẫn nước có kích thước 2x4x6m đào qua đứt gãy, đất đá kém ổnđịnh Phần thân hầm được đào qua đất đá ổn định có dạng hình móng ngựa có chiềurộng 6m chiều cao 6m

- Tại cửa vào hầm dẫn nước từ Km0+00m đến Km0+10.00m: Khoan neo vượttrước Ø32 CIII + treo lưới B40 rồi phun bê tông dày 7cm + vòm I200 bước dọctim hầm a=0.5m + Bê tông chèn vòm M200

- Hầm có chỉ số Q ≤ 0.01: áp dụng gia cố mặt cắt kiểu 1: Khoan neo vượt trướcØ32CIII + treo lưới B40 rồi phun bê tông dày 7cm+ vòm I200 bước dọc timhầm a=0.5m + Bê tông chèn vòm M20

- Hầm có chỉ số 0.01 < Q ≤ 0.1 ; hoặc hầm đi qua đứt gãy bậc IV, bậc V: Treolưới B40 rồi phun bê tông dày 7cm + vòm I200 bước dọc tim hầm a=0.5m +

bê tông chèn vòm M200

- Chỉ số 0.1 < Q ≤ 3: Khoan neo Ø22CIII, a=2.0m, Lneo = 2m, bước dọc trụchầm 2m + Phun cục bộ bê tông M30 dày 5cm

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

- Chỉ số Q >3, hầm đi qua đới đá trung bình, đá tốt và rất tốt Khoan neo Ø22CIII cục bộ, Lneo = 2m, bước dọc trục hầm 1m + Phun cục bộ bê tông M300dày 5cm

- Giếng điều áp :

Giếng điều áp dạng kết cấu bê tông cốt thép đặt cuối đường hầm dẫn nước có toạ

độ tâm (X = 2447460.15; Y = 444865.19) Giếng điều áp có kết cấu hình trụ được chialàm hai phần: Buồng dưới có nằm trong đá đường kính trong 5,1m chiều dày thànhgiếng 0,5m, cao độ đáy 297,817m cao độ đỉnh 360,00m Buồng trên nằm trong lớp đáphong hoá mạnh và đất có đường kính 16m, chiều dày thành giếng 1.0m, cao độ đáy360,0m, cao độ đỉnh 405,50m

Công tác đào giếng được thực hiện tiên phong bằng máy khoan ROBBIN từ cao

độ 403,00m đến cao độ 302,916m được tiến hành sau khi đào xong phần hở Tháp điều

áp và hầm dẫn nước đến chân tháp Trước tiên khoan dẫn hướng từ cao độ 403.00mxuống cao độ 302,917m bằng lỗ khoan D=311mm sau đó khoan doa bằng lỗ khoan

mở rộng D=1400mm, đào mở rộng tháp theo thiết kế bằng khoan nổ, đá nổ mìn đượcđẩy xuống đáy tháp cao độ 297,817m theo giếng tiên phong và được xúc chuyển bằng

tổ hợp máy xúc cào vơ kết hộ oto vận chuyển 12-15 tấn vận chuyển ra ngoài theohướng Tháp điều áp-Nhà máy Công tác gia cố tạm được tiến hành song song với côngtác đào mở rộng

-Đường ống áp lực :

Tuyến đường ống áp lực bắt đầu từ sau giếng điều áp và tim ống có góc ngoặt sovới tim tuyến hầm một góc 56.2o Đường ống áp lực được chia làm 2 phần: phần ốngngầm (hầm áp lực) tính từ giếng điều áp đến cửa ra hầm ở cao độ 300,367m, phần ống

hở từ cửa ra hầm đến nhà máy thuỷ điện Đoạn hầm áp lực dài 114,18m nằm hoàntoàn nằm trong lớp IIA của đá granit được bọc bê tông cốt thép dày 0.5m mặt trongđược lót thép có chiều dày 14mm

c) Nhà máy thuỷ điện và trạm phân phối điện

- Nhà máy thuỷ điện :

Nhà máy thuỷ điện bằng bê tông cốt thép đặt trên nền đá cứng lớp IIA Trongnhà máy bố trí 2 tổ máy thuỷ lực với tuốc bin tâm trục Francis công suất mỗi tổ 9MW

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57Kích thước tổng thể nhà máy (dài x rộng x cao) = 35.2x25.1x45.4m Khoảngcách giữa các tim tổ máy là 10.0m, chiều rộng gian máy 14.5m Cao trình gian máy278,00m Cao trình sàn lắp máy 265,50.

Trong nhà máy bố trí cầu trục, sức nâng lớn nhất 45 tấn, sức nâng nhỏ nhất 25tấn, tầm với xa nhất 40m, đặt tại cao trình 264.00m tại hạ lưu hố móng nhà máy

- Kênh dẫn ra :

Kênh dẫn ra có mặt cắt hình thang Độ dốc đáy kênh i=0 Chiều rộng đáy kênh15.0m, mái kênh đào trong lớp đất, cuội sỏi m=1.5

- Trạm phân phối điện ngoài trời :

Trạm phân phối 110kV (TPP-110kV) NMTĐ Nậm Củn có nhiệm vụ truyền tảicông suất từ nhà máy vào HTĐ quốc gia Trạm phân phối điện ngoài trời được bố trícạnh giếng điều áp Cao trình đặt trạm 212.0m Kích thước trạm BxL=36x50m

d) Hầm phụ phục vụ quá trình thi công hầm dẫn dòng

Hầm phụ được thi công tại tọa độ HP1 X2465055.8075 : Y422432.4338, cócao trình là 320.00m, bán kính hầm 5m chiều dài 160m

Cửa hầm có hình dạng vòm 1 tâm có chiều rộng 4m, cao 4,4, bán kính vòm 2mđược thi công qua lớp đất đá phong hóa nên được chống như sau:

Bước 1: Khoan neo vượt trước tại cửa vào;

Bước 2: Đào ngầm bằng khoan nổ mìn phù hợp với mặt cắt thiết kế Chu kỳ cho mỗibước chống không quá 1m;

Bước 3: Lắp dựng vòm thép I180 và các thép giằng chống Trình tự lắp dựng vòmthép I180 như sau:

- Khoan lỗ Ø56mm trên nền đá theo định vị của các vòm thép I180, chiều sâumỗi lỗ khoan L= 1,05m;

- Đóng cốt thép neo Ø25CIII (Lneo =1m, vữa neo M300) vào vị trí chân vòm;

- Hàn vòm thép I180 với cốt thép neo;

- Sau khi hoàn thành công tác lắp dựng vòm I180 đầu tiên, tiếp tục lắp dựng vòmI180 tiếp theo;

- Các vòm liên kết với nhau bằng hệ thống bu lông và các thanh lưới thép

Bước 4: Bơm bê tông M20 chèn toàn bộ vòm và vách hầm trong khu vực đã được đặtvòm I180

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57 Sau khi thi công hầm phụ đến tọa độ HP4 X=2464881.2200 : Y=422478.5700 tiếnhành xác định vị trí tim hầm dẫn nước và thi công song song về 2 hướng.

Hình 2.1 Mặt cắt dọc của hầm phụ phục vụ công tác thi công hầm dẫn dòng

2.3 Những đặc điểm và điều kiện xây dựng 1 đoạn hầm dẫn nước

Hầm dẫn nước nằm sâu dưới mặt đất và phần lớn nằm trong đới đá tương đốinguyên khối IIA cứng chắc

Đoạn hầm thiết kế xây dựng nằm hoàn toàn trong lớp đá IIA với chiều dài hầmL=300m, độ dốc hầm i=0.9% Mặt cắt hầm có bọc áo bê tông cốt thép, mặt cắt dạngchữ U ngược, chiều rộng đáy 4.6m, chiều cao 4.6m, đường kính vòm hầm R=2.3m.Mặt đá hầm được phun vẩy lớp bê tông dày 5cm gia cố tạm thời, khoan neo anke Lớp

áo hầm bọc bê tông cốt thép dày 40cm

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

PHẦN II: THIẾT KẾ KĨ THUẬT HẦM DẪN NƯỚC CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ QUY HOẠCH HẦM DẪN NƯỚC

3.1 Những yêu cầu cơ bản về thiết kế quy hoạch hầm dẫn nước

3.1.1 Đánh giá khối đá, mức độ ổn đinh không chống phần thân đường hầm

3.1.1.1 Phương pháp phân loại khối đá theo Deere - Phương pháp RQD

RQD: là chỉ tiêu được xác định bằng tỉ số giữa tổng chiều dài của các thỏi lõi khoan có chiều dài ≥ 100 mm trong lỗ khoan với chiều dài của lỗ khoan đó được khoan bằng mũi kim cương

li – chiều dài của mỗi thỏi lõi khoan ≥ 100 mm

L – chiều dài lỗ khoan khảo sát, mm

Bảng 3.1 Phân loại khối đá theo RQD

Chỉ tiêu RQD (%) Phân loại chất lượng

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57Theo Bieniawski phân loại khối đá nhằm xác định những thông số quan trọng nhất đến việc xử lý khối đá, cung cấp cơ sở để hiểu rõ tính chất được chia với chất lượng khác nhau, đồng thời cung cấp số liệu định lượng cho thiết kế kỹ thuật Ngoài

ra việc phân loại khối đá còn nhằm kiến nghị hỗ trợ cho các hướng dẫn xây dựng các đường hầm cung cấp cơ sở cho việc thông tin giữa kỹ sư và các nhà địa chất học và liên hệ kinh nghiệm về các điều kiện của đất đá ở hiện trường này với đất đá ở hiện trường khác

Đánh giá chất lượng khối đá bao quanh đường hầm để phục vụ cho thiết kế và các biện pháp gia cố, chống giữ ổn định là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trên thế giới hiện nay

Ta có:

RMR = Rσn + R

D + RC + RJ + RW + RP ; (3.2) [ 2] [ 5]Trong đó:

Rσn- chỉ tiêu bền nén đơn trục của khối đá

RD - chỉ tiêu chất lượng theo Deere

RC - chỉ tiêu các khoảng cách giữa các khe nứt

RJ - đặc điểm bề mặt nứt lẻ

RW - ảnh hưởng của nước ngầm khối đá

RP - ảnh hưởng của phương khe nứt đối với đường lò

Mỗi tham số trong công thức trên biểu thị bằng một lượng điểm nhất định tuỳthuộc vào đặc thù riêng biệt của khối đá ở từng vị trí đường lò khi đã được tiêu chuẩnhoá Tổng lượng điểm của các tham số trên sẽ là lượng điểm chất lượng của cả khối

đá Điểm chất lượng của khối đá sẽ nằm trong giới hạn từ 0 đến 100 và được chiathành 6 cấp chất lượng tương ứng với những đặc điểm khác nhau của khối (xem bảng3.2) Mỗi cấp chất lượng sẽ kiến nghị những giải pháp chống giữ tương ứng chođường lò

Bảng 3.2 Bảng phân loại chất lượng khối đá theo chỉ số RMR

Bieniawski đã lập mối tương quan giữa các giá trị RMR với “thời gian tồn tại

ổn định” và “khẩu độ chống” thể hiện trên hình vẽ ( hình 3.1)

Hình 3.1 Mối liên hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn định không chống theo

BieniawskiPhương pháp đánh giá theo RMR của Bieniawski được áp dụng rộng rãi tại nhiều nơi trên thế giới và tỏ ra có hiệu quả với các ưu điểm sau:

- Cho phép đánh giá định lượng từng loại khối đá cụ thể phụ thuộc vào những điều kiện địa chất chất khác nhau

- Phương pháp trên đã xét đến ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: đặc điểm cấu trúc và trạng thái của khối đá ở những điều kiện cụ thể, đặc biệt là ảnh hưởng của các đặc tínhnứt nẻ, nước ngầm, độ bền của khối đá, trong những điều kiện thực tế

Dựa vào RMR nhóm tác giả Kendorski và Cunmmings lập ra biểu đồ để lựa chọn kết cấu chống như trên hình vẽ (hình 3.2)

Đồ ỏn tốt nghiệp Lớp Xõy dựng CTN – K57

Neo đơn chiếc Neo vớ i b ớ c chống neo th a

Neo vớ i b ớ c chống nhỏ (neo dày) và Neo vớ i b ớ c chống trung bình và bê tông phun.

, bê tông phun, vì chống kim loại đơn hoặc vì chống gỗ tha, kết cấu nhẹ.

Thanh chống kim loại kết cấu trung bình hoặc vì chống gỗ vững chắc có kết cấu giằng kín.

Thanh chống kim loại kết cấu vững chắc, trong vù ng g ơng đào tuỳ theo mức độ cần thiết sử dụng bê tông phun hoặc chè n cọc dày.

Vù ng không ổn định

sụt lở mạnh

1 - Vù ng giớ i hạn bởi đặc tính sụt lở

cục bộ (mức độ ổn định thấp nhất).

3 - Đ ờng cong giớ i hạn an toàn cao cho khung vỏ chống (ổn định)

Hỡnh 3.2 Sơ đồ lựa chọn loại hỡnh chống giữ hợp lý cho cụng trỡnh ngầm theo

CUMMINGS & KENDORSKI1982.

Do đường hầm cú ỏp lực đi qua nhiều lớp đất đỏ khỏc nhau, với cỏc đặc điểm địachất thuỷ văn, địa chất cụng trỡnh khỏc nhau Nờn cụng tỏc thiết kế kỹ thuật, thiết kếthi cụng cú khối lượng rất lớn và do khuụn khổ của đồ ỏn cũng như thời gian cú hạn

nờn đồ ỏn chỉ thiết kế thi cụng một đoạn thõn hầm dẫn nước (đọan từ KM2+180 đến

KM 2+480 trờn bề mặt trắc dọc cụng trỡnh) Theo tài liệu địa chất cụng trỡnh thủy

điện Nậm Củn và dựa trờn cơ sở nghiờn cứu cỏc tài liệu địa chất ở trờn, kết hợp vớikết quả khảo sỏt tại hiện trường, thiết kế xỏc định cỏc chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng khố

đỏ theo phương phỏp RQD, RMR, đoạn hầm dẫn nước nằm sõu dưới mặt đất và phầnlớn nằm trong đới đỏ tương đối nguyờn khối IIB tương đối ổn định cú điều kiện địachất thuận lợi , đỏ cứng chắc đến rất cứng chắc, tớnh thấm nhỏ, ớt nứt nẻ cú hệ số kiờn

cố của đất đỏá f =8ữ10, RMR =80 ữ 100

3.1.2 Những yờu cầu cơ bản về thiết kế quy hoạch đường hầm

Trong cụng tỏc thiết kế hệ thống cụng trỡnh ngầm, việc xỏc định hỡnh dạng đường hầm cú ý nghĩa rất lớn với những tiờn ớch mà cụng trỡnh đem lại và quyết định lớn tới quy mụ và giỏ thành của cụng trỡnh Vỡ vậy hỡnh dạng của cụng trỡnh được xỏc

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57định dựa trên các yêu cầu kỹ thuật về tiêu chuẩn thiết kế công trình và hiệu quả kinh

tế mà công trình đem lại

Đường hầm được thiết kế với quy mô nghiên cứu các phương án công trình, cấp công trình được xác định theo TCXD VN 285:2002

Đoạn đường hầm thiết kế xây dựng cần đảm bảo cao độ và độ dốc phù hợp với thiết kế dòng chảy, đảm bảo công tác thông gió và vận tải trong quá trình thi công

3.2 Thiết kế quy hoạch công trình ngầm trên bình đồ

Đoạn hầm dẫn nước lý trình từ km 2 + 180 đến km 2 + 480 dài 300m, độ dốchầm i = 0,9% đoạn hầm đi qua phải đào hai ngách quay xe số 3 và 4 tại km 2 + 230 và

km 2 + 380

Hình3.3 Mặt bằng đoạn hầm dẫn nước lý trình từ km 2 + 180 đến km 2 + 480

3.3 Thiết kế quy hoạch công trình ngầm trên mặt cắt dọc

Trên mặt cắt dọc thể hiện trục dọc theo suốt chiều dài của công trình với các thông số kỹ thuật sau:

- Cao độ tự nhiên của từng hạng mục công trình và các lớp đất đá mà công trình đi qua;

- Phương pháp đào của từng công trình

- Khoảng cách tính từng đoạn

- Các loại mặt cắt của công trình

- Độ dốc thiết kế của toàn bộ công trình

Độ dốc dọc trục hầm là i=0,9% đảm bảo tạo áp lực chênh cao cột nước

0.7%

5 hµng neo v î t tr í c phÇn vßm, thÐp neo 32CIII

Lneo=5m, b í c neo 60cm, b í c däc trôc hÇm a=2.5m

Đồ án tốt nghiệp Lớp Xây dựng CTN – K57

3.4 Thiết kế quy hoạch công trình ngầm trên mặt cắt ngang

Dựa trên cơ sở tính toán của công ty tư vấn Đại Học Xây Dựng xưởng thiết kế thủylợi - thủy điện, trong đoạn lý trình km 2 + 180 đến km 2 + 480 thuộc loại mặt cắt ngangkhai đào dạng tường thẳng vòm bán nguyệt ưu điểm chịu được áp lực nóc lớn, tận dụngđược diện tích nền cao do vậy dễ thi công trong công tác khoan nổ mìn cũng như xúc bốc

dễ dàng do nền bằng phẳng, nhược điểm là chịu áp lực hông kém nhưng do đặt vào lớpđất đá tương đối cứng vững nên áp lực hông tác dụng cũng nhỏ

Các thông số của dạng mặt cắt loại 1: chiều rộng sử dụng Bsd = 4.4 m, chiều caotường Ht =2,2m, bán kính sử dụng Rsd = 2,2m

Hình 3.5 Mặt cắt ngang sử dụng

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ LỰA CHỌN VẬT LIỆU, TÍNH TOÁN KẾT CẤU

CHỐNG GIỮ CÔNG TRÌNH NGẦM 4.1 Những yêu cầu cơ bản về thiết kế vật liệu, kết cấu chống giữ đoạn đường hầm

- Chất lượng khối đá xung quanh công trình

Như đã trình bày ở phần trên đoạn đường hầm nằm trong đới đá tương đốinguyên khối IIB tương đối ổn định có điều kiện địa chất thuận lợi , đá cứng chắc đếnrất cứng chắc, tính thấm nhỏ, ít nứt nẻ có hệ số kiên cố của đá f =8÷10, RMR =80 ÷

100 Vì vậy ta sẽ tính áp lực lên đường hầm tương ứng với loại đất đá có độ kiên cố fnhỏ nhất f=8, hệ số RMR =80

- Với lưu lượng thiết kế

- Áp lực đất đá tác dụng lên công trình

- Chi phí xây dựng đường hầm, chi phí tổn thất công suất và chi phí tổn thất nănglượng hàng năm

4.2 Tính toán áp lực tác dụng lên công trình ngầm

Để tính toán áp lực và chuyển vị của đườn hầm dẫn nước thủy điện Nậm Củn đoạn có lý trình Km 2 +180 đến Km 2 +480, ta đề xuất sử dụng phương pháp số Cụ thể là ta sử dụng phần mềm RS2 (Rocscience)

Hình 4.3 Mô hình đường hầm dẫn nước mô phỏng trên RS2

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Em đã khảo sát và thử nghiệm nhiều kích thước mô hình để tính toán chođường hầm Nên đưa ra đề xuất với bài toán của em thì chọn kích thước mô hình là50x50m Với kích thước này, điều kiện biên công trình không ảnh hưởng tới đườnghầm

Hình 4.4 Mô hình đường hầm dẫn nước chịu áp lực nước từ trong ra

Sử dụng tiêu chuẩn bền của Hook Brown, nhập thông số đầu vào (hình 4.5)

Hình 4.5 Thông số đầu vào

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Các thông số trên đã được xử lý thông qua phần mềm Roclab sau đó mới được đưavào bài toán

Hình 4.6 Các chỉ số nhập qua phần mềm RoclabSau khi nhập đầy đủ các thông số đầu vào cho bài toán, ta chuyển sang thiết lậptrường ứng suất

Hình 4.7 Thiết lập trường ứng suất

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Sau khi thiết lập xong mô hình, nhập đầy đủ các thông số đầu vào, thiết lậptrường ứng suất, ta chạy ra kết quả về độ dịch chuyển của đất đá xung quang đườnghầm khi chưa có kết cấu chống như sau:

Hình 4.8 Chuyển vị theo phương thẳng đứng

Hình 4.9 Chuyển vị theo phương nằm ngang

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Hình 4.10 Vùng biến dạng dẻo

Từ kết quả trên, ta có thể nhận thấy được:

- Chuyển vị theo phương thẳng đứng có giá trị bằng 1mm

- Chuyển vị theo phương nằm ngang có giá trị bằng 0

- Vùng biến dạng dẻo gần như là không có

 Qua tính toán áp lực và chuyển vị cửa đất đá tác dụng nên công trình ngầm bằng phương pháp số (dùng phần mềm RS2), ta đều nhận thấy khi chưa sử dụng kết cấuchống cho đường hầm thì áp lực đất đá tác dụng lên đường hầm là rất nhỏ, chuyển

vị theo phương thẳng đứng và phương nằm ngang vào khoảng chống công trình ngầm là không đáng kể, gần như bằng không

Nên với điều kiện đất đá xung quanh công trình ngầm có chỉ số RMR = 80, hệ

số kiên cố f = 8 thì ta không cần sử dụng kết cấu chống

Tuy nhiên, để tạo độ trơn, nhẵn và đảm bảo trong quá trình sử dụng nước không xâm nhập qua các khe nứt nhỏ phá hủy khối đá, ta vẫn lựa chọn phun một lớp bê tông phun lên bề mặt đường hầm sau khi khai đào

Lớp bê tông phun được sử dụng có tác dụng tạo độ trơn, nhẵn và chống thấm

và đóng vai trò dự trữ bền Chiều dày bê tông phun được chọn là 5 cm

4.4 Mặt cắt ngang hoàn thiện của công trình.

Đồ ỏn tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

R2.25

Bê tông phun dày 5cm

Biên đá thiết kế R2.2

Hỡnh 4.9 Mặt cắt ngang hoàn thiện của cụng trỡnh

PHẦN III THIẾT KẾ THI CễNG HẦM DẪN NƯỚC CHƯƠNG 5 LỰA CHỌN SƠ ĐỒ THI CễNG

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

5.1 Nhưng yêu cầu cơ bản về công tác lựa chọn sơ đồ thi công đường hầm

Việc lựa chọn sơ đồ thi công có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nâng cao tốc

độ của máy móc, thiết bị và các công việc tới mức thấp nhất kinh tế nhất Yêu cầu của

cơ bản của sơ đồ thi công là sơ đồ thi công phải đảm bảo thực hiện được trong điềukiện thực tế, đơn giản trong lao động và vệ sinh công nghiệp

Việc lựa chọn sơ đồ thi công đường hầm phụ thuộc các yếu tố sau:

- Độ ổn định của khối đá bao quanh đường hầm khai đào

- Độ ngâp nước của khối đá đường hầm đi qua

- Diện tích tiết diện ngang của đường hầm

- Trang thiết bị và biện pháp thi công của hầm

- Các yêu cầu về an toàn và chỉ tiêu kinh tế

5.2 Mô tả khái quát một số sơ đồ thi công khả thi cho công trình hầm dẫn nước

Có 3 sơ đồ công nghệ thi công chính:

5.2.1 Sơ đồ thi công nối tiếp

Trong sơ đồ này người ta chia làm 2 sơ đồ là:

Nối tiếp toàn phần: đường hầm được đào và chống tạm theo hết chiều dài thiết

kế sau đó mới tiến hành chống cố định cho đường hầm Sơ đồ này áp dụng cho nhữngđường hầm có diện tích nhỏ và chiều dài ngắn

Nối tiếp từng phần: đường hầm được chia thành nhiều đoạn, trên mỗi đoạn đóngười ta tiến hành thực hiện nối tiếp công tác đào chống tạm và chống cố định

5.2.2 Sơ đồ thi công song song

Với sơ đồ này thì công tác đào chống tạm cách nhau 1 khoảng sao cho công tácđào chống và xây dựng 2 gương không ảnh hưởng lẫn nhau, tốc độ đào hầm bằng tốc

độ xây dựng vỏ chống cố định, áp dụng cho đường hầm có diện tích mặt cắt ngang sửdụng lớn Sơ đồ cho phép rút ngắn thời gian thi công so với sơ đồ nối tiếp

5.2.3 Sơ đồ thi công phối hợp

Sơ đồ này là sơ đồ mà tất cả các công tác đào chống được phối hợp với nhau Áp

dụng xây dựng đường hầm kiến thiết cơ bản và đường hầm chuẩn bị

5.3 So sánh, lựa chọn sơ đồ thi công tối ưu các phần cấu thành đặc trưng cho đường hầm dẫn nước lý trình từ km 2 + 180 đến km 2 + 480

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Căn cứ vào điều kiện khối đá xung quanh công trình, thời gian không chống củakhối đá sau khi khai đào, máy móc thi công hiện có tại công trường để ta chọn sơ đồthi công cho đường hầm một cách hợp lý Đường hầm dẫn nước đoạn thiết kế đào quađất đá có hệ số kiên cố f = 8 đến 10 thuộc loại tốt kích thước tiết diện ngang thi côngđường hầm Sđ = 18,1m2, chiều cao đường hầm h = 4,5m, đoạn hầm dài 300 m Từđiều kiện trên ta chọn sơ đồ thi công nối tiếp toàn phần, đào toàn tiết diện gương hầm

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

CHƯƠNG 6 THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÀO PHÁ ĐẤT ĐÁ

6.1 Lựa chọn phương pháp đào phá đất đá tại gương

Để quá trình thi công đạt hiệu quả cao nhất thì chúng ta phải lựa chọn đượcphương pháp phá vỡ đất đá hợp lý nhất

Phương pháp đào hợp lý là phương pháp hội tụ đủ các điều kiện sau:

- Tạo ra khả năng đào phá đất đá có hiệu quả kinh tế cao nhất và đều đặn trong toàn bộ dự án

- Hạn chế được tối đa hiện tượng giảm bền của khối đá

- Hạn chế tối đa mức độ chấn động trong khu vực dân cư

- Hạn chế tối đa tác động đến môi trường

- Phù hợp với các loại kết cấu chống

- Phù hợp với trang thiết bị thi công

Các yếu tố chủ yếu để lựa chọn phương pháp phá vỡ đất đá:

- Phương thức đào cùng với biện pháp bảo vệ thích hợp

- Hình dạng, kích thước tiết diện, dộ dốc của đường lò

- Độ sâu, độ cong, chiều dài đường lò

- Tiến độ thi công, tốc độ thi công phải được đảm bảo

Nên để tăng hiệu quả thi công, tăng tốc độ thi công, giảm chi phí kinh tế ta lựachọn phương pháp phá vỡ đất đá bằng khoan nổ mìn

Để giảm thiểu tối đa các tác động của công tác khoan nổ mìn ta lựa chọn phươngpháp nổ mìn biên

6.2 Lựa chọn thiết bị khoan lỗ mìn

Đường hầm được đào với kích thước:

- Chiều cao h = 4,5 m

- Chiều rộng đường hầm b = 4,5 m

- Tiết diện đào Sd = 18,1m2

Để bao quát hết gương ta chọn máy khoan hầm Furukawa - hai cần với các thông

số kỹ thuật như sau:

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Bảng 6.1 Đặc tính kỹ thuật máy khoan Furukawa

7 Kích thước chính

Hình 6.1 Máy khoan hầm Furukawa

6.3 Tính toán các thông số tổ hợp khoan nổ mìn cho gương thi công

6.3.1 Lựa chọn thuốc nổ, phương tiện gây nổ

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

Công tác khoan nổ mìn được tiến hành bằng phương pháp nổ mìn tạo biên vớithuốc nổ P113 và kíp mìn vi sai phi điện, các thông số của nổ mìn và kíp được chotrong các bảng sau:

Bảng 6.2: Các thông số kỹ thuật của thuốc nổ P113

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

- Chiều dài dây nổ : 2m, 4m, 6m, 9m, và tùy vào yêu cầu người sử dụng

Để kích nổ kíp khởi nổ dùng nguồn điện của máy nổ mìn KVP- 1/100M

6.3.2 Tính toán lượng thuốc nổ đơn vị

Công thức thực nghiệm của GS N.M.Pokrovxki để tính lượng thuốc nổ đơn vịđược xác định theo công thức:

q = v.q e.f k

(kg/m3) (6.1) [ 5]

Trong đó:

q - lượng thuốc nổ đơn vị, kg/m3

q1 - lượng thuốc nổ tiêu chuẩn, 1

P - sức công nổ của thuốc nổ P113, P = 320 cm3

fc - hệ số cấu trúc đất đá trên gương, với f = 10 chọn fc = 1,3 (Đá có cấu tạo

v - hệ số nén ép hay còn gọi là hệ số cản Lấy là 1,3

kd - hệ số ảnh hưởng của đường kính thỏi thuốc nổ, khi đường kính thỏi thuốc nổ dtt = 32 mm thì hệ số kd = 1

Thay số vào (6.1) ta được: q = 1,3.1.1,19.1.1,3 = 2,05

(kg/m3)6.3.4 Số lỗ mìn trên gương

Theo phương pháp nổ mìn tạo biên, áp dụng cho trường hợp nổ với 1 mặt tự

do, các lỗ mìn trên gương được chia làm 2 nhóm:

- Nhóm I: Các lỗ mìn tạo biên, bố trí sát biên gương đào;

- Nhóm II: Các lỗ mìn phá bố trí ở giữa nhóm lỗ mìn tạo biên và lỗ mìn đột phá, các lỗmìn đột phá bố trí ở giữa gương đào và lỗ mìn nền

Vậy tổng số lỗ mìn trên gương được xác định theo công thức:

P - Chu vi bên ngoài của khung vỏ chống: 16,4m

B - Chiều rộng bên ngoài khung vỏ chống tại phía nền hầm, B=4,5 m;

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

b - Khoảng cách giữa các lỗ mìn biên

Bảng 6.6 Khoảng cách giữa các lỗ mìn tạo biên

TT Các thông số Hệ số kiên cố của đá, f

Đồ án tốt nghiệp Lớp XDCTN – K57

a - Hệ số nạp thuốc, phụ thuộc vào độ cứng đất đá và đường kính thỏi thuốc Vớiđường kính bao thuốc là 32 mm và f = 10 ta chọn a = 0,6 dựa vào bảng 6.7;Bảng 6.7 Hệ số nạp thuốc a tại các mỏ không nguy hiểm về khí và bụi

2 1

Sđ - Tiết diện đào hầm, Sd = 18,1 m2

Thay các giá trị vào (6.5) ta có:

Nr,f = = 53,67, lỗLấy Nr,f = 54 lỗTính số lỗ mìn nền:

Để tạo hiệu quả cho công tác nổ mìn trong hầm thì việc bố trí, sử dụng hợp lý

sơ đồ nổ mìn vùng đột phá là yếu tố rất quan trọng Chính vùng đột phá này sẽ tạo ramặt thoáng tạo điều kiện thuận lợi cho các đợt nổ sau đồng thời tiết kiệm vật liệu vàthời gian nạp thuốc Ở đây, ta bố trí 6 lỗ mìn đột phá theo dạng nêm

Chiều sâu lỗ mìn là một trong những tham số quan trọng có ảnh hưởng đến tốc

độ đào hầm, chi phí nhân công cho tất cả các công việc đào chống hầm Chiều sâu lỗmìn hợp lý sẽ làm tăng tốc độ đào hầm, tăng năng suất lao động và giảm giá thành xâydựng 1m hầm

Chiều sâu lỗ mìn chọn theo yêu cầu tốc độ đào:

, m (6.6) [ 5]

Trong đó:

– tốc độ đào trong một tháng theo yêu cầu của chủ đầu tư,

= 100m/tháng;

– thời gian một chu kỳ đào, Tck = 12h;

(25 - 30) – số ngày làm việc trong một tháng, lấy 26 ngày

η – hệ số sử dụng lỗ mìn, η = 0,85

T – thời gian làm việc trong một ngày đêm, T = 24h

Thay số ta được:

c Chiều sâu nhóm lỗ mìn biên và nhóm lỗ mìn nền:

Các lỗ mìn biên và lỗ mìn nền khoan nghiêng 850 so với mặt phẳng gương hầmvới chiều dài :

0

3sin 85 3,01

l = =l =

m

6.3.6 Chi phí thuốc nổ cho một lần nổ

Chi phí thuốc nổ cho một lần nổ được xác định theo công thức:

Qlt = q.Sđ.llk , m (6.8)Trong đó:

q- Lượng thuốc nổ đơn vị, q = 2,05 kg/m3;