THIẾT KẾ GIẾNG ĐỨNG Đề số 5: Thiết kế thi công đào mở rộng phần thân giếng điều áp nhà máy thuiy điện theo hướng từ trên xuống dưới bằng phương pháp khoan nổ mìn với các số liệu như sau: Đường kính đào = 12,0m: Gia cố tạm bằng neo bê tông cốt thép 22, dài L=3,2m, bố trí 16 thanh1 vòng so le nhau khoảng cách các vòng neo 2m kết hợp với bê tông phun lưới thép dày 10cm; Vỏ chống cố định bằng bê tông cố định dày 0,4m; Lượng nước chảy vào riếng trong thời gian đào: 3 h Tại trung tâm giếng có khoan giếng dẫn đào trước bằng máy khoan Robbins với đường kính 2,4m giếng đào qua các lớp đất đá sau đây: stt Tên lớp đất đá Dung trọng (tm3) Hệ số kiên cố f Chiều dầy lớp,(m) RMR Ghi chú 1 Đá phong hóa 1,9 2 20 41 Chứa nước
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG Giáo viên hướng dẫn: ĐẶNG VĂN KIÊN Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Đạt MSSv: 1221070034 Lớp: XD Công Trình Ngầm_ k57 Năm 2016 ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM THIẾT KẾ GIẾNG ĐỨNG Đề số 5: Thiết kế thi công đào mở rộng phần thân giếng điều áp nhà máy thuiy điện theo hướng từ xuống phương pháp khoan nổ mìn v ới số liệu sau: Dg - Đường kính đào - Gia cố tạm neo bê tông cốt thép 22, dài L=3,2m, bố trí 16 thanh/1 vòng so le khoảng cách vòng neo 2m kết hợp v ới bê tông phun lưới thép dày 10cm; Vỏ chống cố định bê tông cố định dày 0,4m; - = 12,0m: φ m3 - stt Lượng nước chảy vào riếng thời gian đào: /h Tại trung tâm giếng có khoan giếng dẫn đào trước máy khoan Robbins với đường kính 2,4m giếng đào qua lớp đất đá sau đây: Tên lớp đất đá Đá phong hóa ĐỒ ÁN MÔN HỌC Dung trọng γ (t/m3) Hệ số kiên cố f 1,9 2 Chiều dầy lớp, (m) 20 RMR Ghi 41 Chứa nước NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM CHƯƠNG I THIẾT KẾ KĨ THUẬT GIẾNG ĐỨNG I ĐẠI CƯƠNG VỀ GIẾNG : Trong trình khai thác m ỏ khoáng s ản đ ộ sâu l ớn hay công trình ngầm giếng nh ững công trình quan tr ọng b ậc Giếng có nhiều công dụng khác nhau: - Giếng mỏ than: chủ yêu dùng để vận chuy ển than đất đá mỏ - Giếng phụ: chủ yếu dùng để vận chuyển người, vật liệu trang thiết bị từ mặt đất xuống mỏ - Giếng gió: chủ yếu để phục vụ cho việc công tác thông gió, nhằm đưa lượng gió từ mặt đất xuống mỏ cung cấp oxi cho người làm giảm lượng khí mê tan phòng ngừa cháy n ổ - Giếng điều áp: dùng để điều hòa áp suất dòng nước chảy vào tuabin nhà máy thủy điện để tránh tượng cân áp lực nước dòng chảy không gây tượng tuabin có th ể quay nhanh chậm không đầy hoa mòn tuabin - Giếng cáp: dùng để dẫn đường cáp từ phần ngầm lên m ặt đất Tùy theo công dụng đặc điểm địa chất, giếng có chiều sau qua cá lớp đá khác từ mềm yếu đếnvững chắc, chứa nước không chứa nước Với yêu cầu đề bài, thiết kế xây dựng giếng đào qua lớp đất đá có tính chất lý khác nhau, có hệ số kiến c ố từ đến v ới độ nghiêng vỉa trung bình khai đào 1.1 m3 180 Lượng nước chảy vào giếng /h Quy trình bước thiết kế cụ thể sau: NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG: Những yêu cầu thiết kế giếng đứng là: ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT - KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật (thực chức giếng điều áp nhà máy thủy điện) Đảm bảo tuân thủ đầy đủ quy định an toàn xây d ựng Đảo bảo khả thi công thực cao Đảo bảo khả độ bền tuổi thọ công trình ổn định công tác khai đào Đảm bỏa điều kiện kinh tế (tiết kiệm sử dụng hợp lý nguồn vốn đầu tư) Giảm thiếu lãng phí sức lực nhận công vật tư đến mức tối đa Đảo bảo an toàn lao động thi công toàn th ời gian công mỏ khai thác song, tránh dủi thiệt h ại đ ến m ước th ấp người thiết bị máy móc 1.2 LỰA CHỌN HÌNH DẠNG MẶT CẮT NGANG VÀ KẾT CẤU CHỐNG GIỮ GIẾNG ĐỨNG: 1.2.1.Chọn hình dạng mặt cắt ngang giếng: Giếng đứng thường có tiết diện ngang hình tròn, hình ch ữ nh ật cạnh thẳng, hình chữ nhật cạnh cong (dạng thang trống), hình elip tùy thuộc vào tính chất lớp đất đá mà giếng phải đào qua Để thuận ti ện cho công tác công giếng qua lớp đất đá có hệ số kiên c ố khác ta chọn tiết diện hình tròn Giếng có mặt cắt ngang hình tròn chịu áp lực đát đá tốt h ơn hệ số mức cản động nhỏ giếng có tuổi thọ 15 năm Các giếng mỏ có mặt cắt ngang hình tròn Giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật áp dụng có lợi đất đá cứng trung bình với tuổi thọ tối đa giếng 15 năm Các giếng thăm dò thường có mặt cắt ngang hình chữ nhật Tùy thuộc vào điều kiện đại chất, địa chất thủy văn, tính chất lý đá mà giếng đào qua, thời gian tồn giếng, chiều sâu công dụng giếng, tính chất vật liệu kết cấu chống mà ta xác định mắt cắt giếng cho phù hợp 1.2.2.Chọn vật liệu chống giếng: ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM m3 Dưa vào lượng chảy vào giếng /h ta chọn vật liệu chống giữ bê tông liền khối chống tạm thép lòng máng d ạng vòm linh hoạt khớp vòm chống Hoặc kết cấu chống neo sử dụng cho kết cấu chống tạm chống cố định Kết cấu chống bê tông phun loại hết cấu chống tạm có hiệu hản so với cá kết cấu choogns đặc tính tám vết nứt đất đá bảo vệ tạm th ời mặt lộ công trình ngầm sau khai đào Tạo vỏ chống nhận tạo xung quanh biên công trình ngầm Khả giới hóa ca ngăn chặn đ ất đá ròi xu ống công trình 1.3 Lựa chọn cốt giếng đứng: 1.3.1 Sơ đồ đặt cốt giếng: Ch ọn s đ đ ặt cốt gi ếng n ối ti ếp cho t ừng t ầng khai thác Theo sơ đồ việc đặt xà từ xuống giá treo bốn tầng vi ệc đặt đường định hướng từ lên giá treo Cả hai công việc đặt xà đặt đường định hướng tiến hành nối tiếp hết chiều sâu tầng khai thác 1.3.2 Tổ chức công tác đặt cốt giếng: Trang bị sử dụng giá treo bốn tầng • Đào hốc xà: Khi đạt xà, phải chôn xà vào vỏ chống cố định vật phải đào hốc chôn xà Khoảng cách cần ý hốc xà khoảng cách gi ữa tầng xà Sử dụng búa chèn để đào hốc, kích thước đảm bảo cho xà vào ÷ dễ dàng, chiều sâu hốc xà từ 35 40 cm • Đặt xà: Kiểm tra v ị trí h ốc xà theo thi ết k ế, đâu tiên ta th ả đ ặt xà biên đường định hướng, đặt xà cho ngăn đào thêm tầng khai thác dây ống Kiểm tra vị trí xà dây dọi, th ước thăng bằng, th ước chu ẩn ngang, thước chuẩn đứng Sau đú chèn chặt xà vào hốc xà v ữa bê tông đông cứng nhanh với Mác cao 200 ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT • KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Treo đường định hướng: Người ta th ả vào giếng đồng th ời vài ray b ằng cáp tr ục thiết bị móc đặc biệt, đầu ray có lắp ống trụ Các đường định h ướng t ới m ức c ần gá vào xà chuy ển chúng t móc treo dây cáp trục sang móc dây cáp cần trục quay giá treo Đ ặt đường định hướng vào vị trí cần treo Kiểm tra dây dọi th ước chuẩn • Dựng ngăn đào thêm: Dựng đồng th ời v ới vi ệc đ ặt xà treo đ ường đ ịnh h ướng nh sàn treo giá treo Sàn ngăn bố trí tầng xà cách không 8m 800 để độ dốc không (so với phương nằm ngang), đầu ngăn nhô khỏi sàn 1m sau dựng ngăn tiếng hành từ giá treo • Lắp đường ống dẫn: Lắp sau đ ặt xà treo lên đ ường đ ịnh h ướng Sau ki ểm tra chất lượng đường ống Nhưng giếng điều áp có chức điều áp, điều hào lượng nước mở van nhằm làm cho áp lực dòng nước tăng giản từ từ tránh tượng sôi thủy lực làm ăn mòn tubin Nh ưng v ậy gi ếng điều áp chức trục tải nên cốt giếng 1.4 Thiết kế mặt cắt ngang giếng đứng: Tùy thuộc vào điều kiền địa chất, điều kiện địa chất thủy văn, tính chất lý lớp đất đá mà giếng đào qua, th ời giantoonf t ại chi ều sâu công dụng giếng, tính chất vật liệu kết cáu chống ta thiết kế giếng có hình dạng kích thước khác ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM CHƯƠNG II THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ XÂY DỰN GIẾNG ĐIỀU ÁP 2.1 Các công tác giai đoạn chuẩn b ị xây dựn gi ếng đ ứng: 2.1.1Công tác địa mỏ: Công tác trắc dịa mỏ đóng vai trò quan trọng qua trình xây dựng giếng Khi thi công ta cần xác định cụ thể tâm giếng, tr ục th ằng mặt cắt giếng Phương pháp xác định tậm phụ thuộc vào độ xác yêu cầu ± Thông thường, tâm giếng xác định với độ xác 5cm Để xác định tâm giếng cần có hai điển bản, có điểm thứ đẻ kiểm tra Sau xác định tâm giếng ta xác định trục giếng Mỗi m ột chục giếng thường đánh dấu (mốc) từ hai đa điểm h ẳn phía xa mà không sợ bị sê dịch trình thi công Các ểm cách khoảng từ 15-25m, điểm gần tâm giếng khoảng cách c không 8-10m, điểm cuối không vượt khỏi vùng xây d ựng ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM 2.1.2 Công tác thăm dò thủy văn: Công tác thăm dò thủy văn quan trọng trình d ựng giếng định sử dụng phương pháp công giếng h ợp lý Công tác thủy văn cần xác định điểm cụ thể sau: - Xác định chiều sâu lớp đất đá chứa nước Xác định chiều dày lớp đất đá ngậm nước Xác định chiều cao cột nước Xác định đặc điểm nước ngâm Xác định hệ số thẩm thấu lớp có nước Xác định khả dòng nước chảy vào giếng Tính chất hóa học nước Muốn xác định cần khoan vòng lỗ khoan xung quanh gi ếng cách ÷ ÷ khoan có đường kính 50 70mm cách từ 50 60m 2.1.3 mặt thi công công tác làm đất: Trước tiến hành công giếng bề mặt giếng ph ải làm việc sau: + San gạt mặt công, công tác có th ể th ực trình công, song phải có kế hoạch cụ thể + Xây dựng hàng rào chiếu sáng khu xây dựng + Cung tấp nước sinh hoạt, nước công nghiệp n ước ch ữa cháy, ngu ồn nước lầy từ nguồn cấp nước vực nguồn n ước t ự b ơm + Hệ thống điện thoại + Xây dựn nhà tạm thời để phục vụ cho công việc công xây chân giữ tháp + Chuẩn bị lắp đặt cá nhà máy móc thiết bị khác có liên quan tới công giếng 2.2 Mô tả công nghệ xây dựng đoạn giếng kỹ thuật ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Đoạn giếng kỹ thuật xem tổ hợp đoạn giếng đứng nối trực tiếp với cổ giếng đoạn thuộc cổ giếng nhằm đảm bảo cho trình xây dựng giếng đứng bắt đầu tiến hành theo công nghệ thi công cụ thể Chiều dài đoạn giếng kỹ thuật thường chọn 30-40m sơ đồ công nghệ phối hợp thi công giếng đứng Trong sơ đồ công nghệ song song sử dụng khiêng đào- vỏ kim loại bảo vệ để thi công giếng đứng, chiều dài đoạn giếng kỹ thuật lấy 50-60m Người ta dùng thiết bị thi công cổ giếng để thi công đoạn giếng kỹ thuật 2.3 Tính thời gian giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng: Thời gian giai đoạn chuẩn bị dựng giếng đứng phụ thuộc vào yếu tố sau Công suất khai thác tổ hợp công trình ngầm Số lượng độ sâu giếng xây dựng Đặc điểm địa hình mức độ phát triển kinh tế văn hóa- xã hội khu vực xây dựng Khoảng cách từ mặt xây dựng giếng đứng đến mạng lưới giao thông quốc gia Các nguồn cung cấp nước lượng Một hướng nâng cao tiêu kinh tế kỹ thuật cho công tác thuộc giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng việc sử dụng tối đa nhà công trình cố định trình xây dựng CHƯƠNG III LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG 3.1 Mô tả sơ đồ công nghệ khả thi xây dựng giếng đứng Sơ đồ công nghệ phối hợp yếu tốt kỹ thuật, trang thi ết b ị cá nhóm công tác nhằm tiến hành thi công xây d ựng giếng cách hiệu Sau ba sơ đồ công nghệ khả thi xây d ựng gi ếng đ ứng : 3.1.1 Sơ đồ thi công nối tiếp ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Sơ đồ công nối tiếp sơ đồ mà công đào phá đất, đào ch ống t ạm thời vào gương giếng với công vỏ chống cố định hoàn thành n ối tiếp khâu Theo sơ đồ người ta đào đât đá, đá ch ống t ạm th ời gương giếng theo chiều từ xuống cho hết chiều cao khâu đào qua giai đoạn giếng (khoảng tiếng độ) đào thêm đoạn 45m dừng lại mà không xúc bốc đất đá Sau đào vành đế đỡ, lắp dựng cốp pha đổ bê tông vành đ ế Tiếp t ục đổ vỏ chống cố định theo chiều từ lên vành đế đỡ bên trên, tiếp đục quay lại thi công khâu Để hạn chế phần nhược điểm người ta th ường sử dụng neo bê tông phun làm vỏ chống tạm thời đào giếng theo s đồ n ối tiếp Sơ đồ áp dụng thường sử dụng đào cổ giếng, đào giếng lớp đất đá mềm yếu, không ổn định ngậm nước có s d ụng phương pháp đặc biệt, đào giếng có chiều sâu đến 100m, ch ủ y ếu giao thông ngầm thành phố 3.1.2 Sơ đồ thi công song song: Sơ đồ giếng chia thành khâu, công tác đào phá đất đá chống tạm tiến hành khâu liền kề Khi đào theo sơ đồ để đảm bảo cho công tác đào chống giếng cách nhịp nhàng đặn, tiến độ chống cố định khâu phải tiến độ đào chống tạm khâu Sơ đồ đào giếng song song với vỏ chống tạm thời Theo sơ đồ công tác đào chống tạm thời (gỗ, khung thép neo kết hợp với bê tông phun)tiến hành theo chiều từ xuống dưới, chống cố định bê tông, bê tông cốt thép liền khối sử dụng ván di động tiến hành theo chiều từ lên trê Sơ đồ đào giếng song song với vỏ chống tạm thời thường sử dụng để đào giếng có chiều sâu tối thiểu 250m, đường kính tối thiểu 4,5m Tốc độ đào giếng đạt tới 200m/tháng Hiện giới có (5-8)% số giếng giới sử dụng công nghệ Đào giếng song song với vỏ bảo hiểm ĐỒ ÁN MÔN HỌC 10 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM 6.1 Công tác trục tải Với việc thi công giếng điều áp có sẵn giếng dẫn hướng đường hầm phía đáy giếng công tác trục tải đơn giản hóa nhiều Lúc thiết bị trục có nhiệm vụ đưa người lên xuống,vận chuyển vật liệu Vì vậy, để thi công giếng điều áp ta lựa chọn thiết bị trục tạm thời gồm: tháp giếng, máy trục, thùng trục, thiết bị móc, dây cáp trục dây cáp định hướng, dây cáp treo khung định hướng khung căng 6.2 Thiết kế công tác thoát nước Giếng thi công qua vùng có điều kiện địa chất, diều kiện địa chất thủy văn tương đối thuận lợi Lượng nước chảy vào giếng nhỏ 1,5m3/h, lượng nước cần thiết thoát trình thi công chủ yếu nước cung cấp cho máy khoan để làm phoi khoan Với đặc điểm giếng điều áp có sẵn giếng dẫn hướng đường hầm khai thông mức dưới, nên trình thi công nước thoát trực tiếp xuống đường hầm mức thông qua giếng dẫn hướng Nước sau chảy xuống đường hầm phía thoát nhờ hệ thống rãnh thoát nước bố trí dọc tuyến hầm 6.3 Thiết kế công tách chiếu sáng Mức độ chiếu sáng gương giếng có ảnh hưởng tới sức kh ỏe, suất lao đông, mức nước độ an toàn công nhân Để chiếu sáng gương giếng đứng, ta dùng đèn pha 600 đèn chi ếu IIHH- 500 Đèn pha gồm đèn chiếu lắp vào lồng khung đặt c khung căng Đền chiếu treo gương giếng tời quay tay đặt khung căng 6.4 Thiết kế cung cấp khí nén cho thiết b ị thi công gi ếng đ ứng Khi đào giếng khí nén cần cho máy khoan, búa chen, máy bốc,ngoài khí nén dùng để đóng mở giếng Áp suất khí nén có ảnh hưởng đên suất thi công Kh đào giếng thường sử dụng khí nén với áp suất 5atm Công suất trạm khí nén Khí nén sử dụng chủ yếu để phục vụ công tác khoan bốc đất đá Nhưng tâm giếng điều áp có đào trước đường tròn đường kính 2,4m nên nổ mìn đất đá văng xuống đường hầm nằm ngang có sẵn trước, nên ta không cần công ĐỒ ÁN MÔN HỌC 34 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM tác xúc bốc gương giếng không cần cung cấp khí nén cho trình bốc xúc Năng suất trạm khí nén xác định theo nhu cầu khí nén tổng cộng khoan lỗ mìn: Trong : nhu cầu khí nén máy khoan xác định sau: Trong : số máy khoan làm việc đồng thời gương: nhu cầu khí nén máy khoan; hệ số tổn thất khí nén máy hư hỏng; :hệ số làm việc đồng thời máy khoan; chọn theo bảng sau Bảng hệ số làm việc đồng thời máy STT Máy khoan làm việc đông thời 10 0,9 15 0,83 20 0,8 Chọn CHƯƠNG VII THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG GIỮU GIẾNG ĐỨNG 7.1 Khái niệm chung ĐỒ ÁN MÔN HỌC 35 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Công dụng chủ yếu vỏ chống giếng giữ cho thành giếng khỏi bị phá hoại, bảo toàn kích thước mặt cắt ngang giếng giữ cho giếng luôn trạng thái làm việc ổn định Yêu cầu vỏ chống giếng là: vỏ chống phải chịu áp lực đất đá bên hông, ngăn ngừa biến dạng hình thành khe nứt, sập lở cục bộ… Vật liệu làm vỏ chống phù hợp với thời gian phục vụ giếng, vỏ chống phải chiếm chỗ mặt cắt ngang giếng, có đủ độ cách nước sức cản gió nhỏ Thông thường chi phí lao động cho khâu chống chiếm đến 40% giá thành chiếm đến 50% tổng khối lượng công tác đào giếng 7.2 Chống tạm Để đảm bảo thành giếng khỏi bị sập lở, sau đào ta cần tiến hành chống tạm thời cho giếng Kết cấu chống tạm thời cho giếng thép neo ϕ22 , L= 3,2m bố trí so le 16 thanh/1 vòng, khoảng cách vòng 2m, kết hợp với bê tông phun lưới thép dày 10cm a/ thi công neo Vì neo thi công gương giếng đứng Dọc theo chu vi giếng đứng, người ta tiến hành khoan lỗ khoan neo máy khoan neo MGY60, với chiều sâu lỗ khoan L=3,2m Sau tiến hành lắp đặt kết cấu neo vào lỗ khoan b/ thi công bê tông phun Chọn phương pháp phun ướt để thi công Thể tích bê tông phun: Vbtp = Sbtp l.η m3 Trong đó: Sbtp : tiết diện bê tông phun D − ( Dg − Dbtp ) 122 − (12 − 2.0,1) Sbtp = π g = 3,14 ÷ ÷ = 3, 74 ÷ 4 (m2) Với: - Dg : đường kính đào giếng ; m ĐỒ ÁN MÔN HỌC 36 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM - Dbtp : chiều dày lớp bê tông phun dbtp = 0,1m V pbt = Sbtp l.η = 3,74.2,5.0,85 = (m3) Chiều dày lớp bê tông phun 7cm nên ta s dụng v ữa h ỗn h ợp xi măng cát kết hợp với chất phụ gia đông cứng nhanh Nước: sử dụng nước sinh hoạt, nước Không dung n ước ch ảy từ giếng, nước lẫn dầu, mỡ… Cát: làm sạch, sàng loại bỏ hạt có kích th ước l ớn h ơn 5mm Sử dụng máy bơm- phun bê tông REED B Series hãng REED Hoa Kỳ với thông số kĩ thuật: Bảng đặc tính kĩ thuật máy bơm- phun bê tông REED B Series: Một số đặc tính kĩ thuật Công Áp lực Cỡ hạt suất bơm lớn lớn (m3/h ; ; cm ) bar Kích thước thiết bị dài × rộng × cao Khối lương; kg Máy REED B Series 15 145 1,9 4,42 × 1,91 × 2621 7.3 chống cố định Với việc lựa chọn sơ đồ thi công song song công tác chống cố đ ịnh khâu thực đồng thời với công tác khoan l ỗ mìn khâu dưới, tức sau xúc bốc vận chuyển hết ph ần đ ất đá n ổ V ỏ chống cố định giếng bê tông cốt thép dày 0,4m Thể tích bê tông chống cố định: Vbt = Sbt l.η ; m3 Trong đó: Sbt : diện tích lớp vỏ bê tông cố định ĐỒ ÁN MÔN HỌC 37 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT Sbt = KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM D2 − ( D − 2D − 2D ) 2 g g btp bt ÷ = 3,14 12 − (12 − 2.0,1 − 2.0, 4) ÷ = 18, 055 π ÷ 4 (m2) Với: - Dg : đường kính đào giếng; m - Dbtp : Chiều dày lớp bê tông phun dbtp = 0,1 m - Dbt : Chiều dày lớp vỏ bê tông cố định dbt = 0,4m - Sbtp : diện tích lớp bê tông phun ; m2 l : Chiều sâu trung bình lỗ khoan; l= 2,5 m η : Hệ số sử dụng lỗ mìn; η = 0,85 η Vbt = Sbt.l = 18,055.2,5.0,85 = 38,37 (m3) Bê tông tươi trộn trạm mặt đất đưa xuống giếng nhờ đường ống dẫn bê tông máy bơm bơm bê tông PLD800 với thông số kĩ thuật: Bảng đặc tính kĩ thấy máy bơm bê tông PLD800: Đặc tính kĩ thuật Máy bớm bê tông PLD800 Dung tích chứa liệu (lít) 800 Công suất m3/h 38 Trọng lượng; kg 2450 Động (Kw) 3÷ Công tác thi công kết cấu chống cố định bê tông cốt thép thực từ phía lên phía theo trình tự sau: + Đầu tiên, từ phần phía khâu giếng đứng tiến hành tháo dỡ đưua lên mặt đất hai vòng chống tạm thời; + Sau đó, từ sàn treo công tác người ta tiến hành lắp ráp kết cấu cốp pha lắp ghép thông thường; + Tiếp theo, tiến hành bơm hỗn hợp vật liệu bê tông theo lớp có chiều dày 40-50cm đầm kĩ hỗn hợp vật liệu; + Cuối cùng, sàn treo công tác nâng lên tới độ cao cốp pha chu kỳ đổ bê tông lại lặp lại Kiểm tra chất lượng đổ bê tông ĐỒ ÁN MÔN HỌC 38 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Để thi công kết cấu chống cố định bê tông cốt thép liền khối cần phải theo dõi đảm bảo yêu cầu sau: + Kích thước hình học mặt cắt ngang giếng đứng độ thằng đứng tường hông; + Chất lượng thành phần hỗn hợp vật liệu bê tông; + Các yêu cầu công nghệ thi công kết cấu chống giữ Công tác kiểm tra chất lượng hỗn hợp bê tông thể việc đảm bảo mức độ chuẩn xác đại lượng sau đây: + Khối lượng thành phàn cấp phối bê tông; + Chất lượng xi măng; + Chất lượng loại chất trơ độn; + Giá trị tỷ lệ “nước: xi măng” theo thiết kế; + Thành phần chất lượng loại chất phụ gia; + Tuân thủ công nghệ chuẩn bị, vận chuyển hỗn hợp vật liệu bê tông CHƯƠNG VIII THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG GIẾNG ĐỨNG Tính theo suất trang thiết bị 8.1 - Tính thời gian khoan lỗ mìn: tk = Vk vk nk (phút) Trong đó: - Vk: khối lượng công tác khoan Được xác định công th ức: Vk = l.N = 2,5.222 = 555 (m) Với: + l – Là chiều sâu lỗ khoan + N – Số lượng lỗ mìn ĐỒ ÁN MÔN HỌC 39 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT - KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM vk: tốc độ khoam trumg bình Thực tế với l= 1,65 khoan từ 5÷10 phút, với f=2 chọn thời gian khoan phút l vk = = 0, 33 t - (m/phút) nk: Số lượng máy khoan làm việc đồng th ời gương ch ọn máy thay vào công thức: tk = Vk 555 = = 280,3 vk nk 0,33.6 (phút) 8.2 Xác định thời gian nạp mìn tnm = tnm N nnm (h) Trong đó: tnm – Thời gian nạp lỗ mìn thường chọn: t nm= phút N – Số lỗ mìn gương nnm – Số người tham gia nạp mìn chọn người suy ra: tnm = tnm N 3.222 = = 111 nnm (phút) 8.3 tính thời gian xúc bốc Thời gian xúc bốc xác định theo công th ức: Tx = ( − α ) V m.P1 (1) Trong đó: m – Số công nhân tham gia công việc đập, làm t bốc đất đá cho máy Ta chọn người ĐỒ ÁN MÔN HỌC 40 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM P1 – Năng suất công nhân đập, làm tơi bốc đất đá cho máy bốc m3/h V- thể tích đất đá bị phá vỡ nổ mìn V = S g l η µ.knr (m3) (2) Với: Sg – Là diện tích gương giếng Sg = 108,5 ( m ) l - Chiều sâu lỗ mìn l = 2,5 (m) µ - Hệ số thừa tiết diện 1,05 η - Hệ số sử dụng lỗ mìn = 0,85 knr – hệ số nở rời đất đá knr= 1,8 thay vào công thức (2): V = S g l.η.µ.knr = 108,5.2,5.1, 05.0,85.1,8 = 435,76 (m3) Thay vào công thức (1) tính thời gian xúc bốc: Tx = ( − α ) V = ( − 0,8 ) 435,76 = 4,84 m.P1 6.3 (h) = 290,4 phút 8.4.Thời gian chống tạm thời Tct = Tkn + Tpbt Trong đó: * Tkn – thời gian khoan neo Được xác định công th ức: Tkn = Tk + TCam Với: ĐỒ ÁN MÔN HỌC 41 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM Tk – thời gian khoan neo là: = 16.Ln 16.3, = = 51, 71 vk nk 0,33.3 (phút) Tcam – thời gian cắm neo Theo kình nghiệm từ 2÷5 phút neo Với chều dài neo 3,2 m ta chọn phút Ta đ ược t th ời gian cắm nao là: 80 (phút) Tkn = Tk + Tcam = 51,71 + 80 = 131, 71 * (phút) Tpbt – Năng suất máy phun: Chọn máy Bảng: Một số đặc tính kỹ thuật máy bơm phun bê tông hãng “AlIVA” (Thụy Sĩ) Một số đặc tính kỹ thuật Công suất, m3/h Áp lực bơm lớn nhất, bar Lng, m Htd, m Cỡ hạt lớn nhất, mm Chiều dài, m Chiều rộng, m Chiều cao, m Khối lượng, kg REED B series(1) 15 145 670 267 19 4,419 1,905 2,007 2621 Khối lượng công tác phun bê tông : V pbt = Sbtp.l η (m3) Trong đó: Sbtp – diện tích bê tông phun Được xác định theo công th ức: Sbtp = ĐỒ ÁN MÔN HỌC D2 − ( D − 2D ) 2 g g btp ÷ = 3,14 12 − (12 − 2.0,1) ÷ = 3, 74 π ÷ 4 42 (m2) NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM l – chiều sâu lỗ mìn l= 2,5 m η η - hệ số sử dụng lỗ mìn: = 0,85 Ta có: V pbt = Sbtp l.η = 3, 74.2,5.0,85 = (m3) Suy ra: Thời gian phun bê tông Tpbt = V pbt P = = 31,8 15 (phút) Ta có thời gian chống tạm là: Tct = Tkn + Tpbt = 131, 71 + 31,8 = 163,51 (phút) 8.5 thời gian chống cố định: Tbtcd = Vbt Pmb (giờ) (3) Trong đó: Vbt – khối lượng bê tông chống cố định Được định theo công thức: Vbt=Sbt.l η (m3) (4) Với: Sbt – diện tích bê tông chống cố định Được xác địn theo công thức: ĐỒ ÁN MÔN HỌC 43 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT Sbt = KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM D2 − ( D − 2D − 2D ) 2 g g btp bt ÷ = 3,14 12 − (12 − 2.0,1 − 2.0, 4) ÷ = 18, 055 π ÷ 4 (m2) Thay vào công thức (4) ta được: Vbt = Sbt.l η = 18,055.2,5.0,85 = 38,37 (m 3) (5) Thay (5) vào (3) ta được: Tbtcd = Vbt 38,37 = = 2,558 Pmb 15 (giờ) Biểu đồ tổ chức chu kì: ĐỒ ÁN MÔN HỌC 44 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM CHƯƠNG I: THIẾT KẾ KĨ THUẬT GIẾNG ĐỨNG - ĐẠI CƯƠNG VỀ GIẾNG 1.1 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG 1.2.1.Chọn hình dạng mặt cắt ngang giếng: 1.2 Lựa chọn hình dạng mặt cắt ngang kết cấu chống giữ giếng đứng 1.2.1.Chọn hình dạng mặt cắt ngang giếng 1.2.2.Chọn vật liệu chống giếng: 1.3 Lựa chọn cốt giếng đứng 1.3.1 Sơ đồ đặt cốt giếng: 1.3.2 Tổ chức công tác đặt cốt giếng: 1.4 Thiết kế mặt cắt ngang giếng đứng ĐỒ ÁN MÔN HỌC 45 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM CHƯƠNG II: THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ XÂY DỰN GIẾNG ĐIỀU ÁP 2.1 Các công tác giai đoạn chuẩn bị xây dựn giếng đứng 2.1.1Công tác địa mỏ: 2.1.2 Công tác thăm dò thủy văn: 2.1.3 mặt thi công công tác làm đất: 2.2 Mô tả công nghệ xây dựng đoạn giếng kỹ thuật 2.3 Tính thời gian giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng CHƯƠNG III: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG 3.1 Mô tả sơ đồ công nghệ khả thi xây dựng giếng đứng 3.1.1 Sơ đồ thi công nối tiếp 3.1.2 Sơ đồ thi công song song 3.1.3 Sơ đồ công phối hợp nối tiếp 3.2 Lựa chọn sơ đồ công nghệ xây dựng giếng đứng 10 3.3 Mô tả chất sơ đồ công nghệ xây dựng giếng đứng chọn 11 CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN CÔNG TÁC KHOAN NỔ MÌN THI CÔNG GIẾNG ĐỨNG 4.1 Một số vấn đề thiết kế tổng quan 12 4.2 Lựa chọn thuốc nổ 12 4.3 Lựa chọn phương tiện nổ 13 4.4 Tính chiều sâu lỗ khoan trung bình 14 4.5 Tính chi phí thuốc nổ lượng thuốc nổ lỗ mìn 16 4.6 Thiết kế kết cấu lượng thuốc nổ lỗ khoan 16 4.7 Tính số lượng lỗ khoan gương 17 4.8 Chọn đường kính lỗ khoan: 17 4.9 Thiết kế sơ đồ bố trí lỗ mìn gương hộ chiếu khoan nổ mìn 17 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 46 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM 4.10 chọn thiết bị khoan lỗ khoan 23 4.11 Mô tả công tác công nghệ khoan nổ mìn thi công giếng đứng (phương pháp khoang nổ mìn định vị khoang lỗ khoag gương, nạp nổ mìn ) 24 CHƯƠNG V: THIẾT KẾ CÔNG TÁC THÔNG GIÓ, ĐƯA GƯƠNG VÀO TRẠNG THÍA AN TOÀN VÀ XÚC BỐC ĐẤT ĐÁ 5.1 Thiết kế tính toán thông gió cho giếng đứng .26 5.1.1: Chọn sơ đồ thông gió 5.1.2: Tính toán thông gió chọn quạt 5.2: Thiết kế công tác đưa gương vào trạng thái an toàn, 29 5.3: Thiết kế công tác xúc bốc đất đá 30 5.3.1.Chọn thiết bị xúc bốc 5.3.2 Tính suất xúc bốc CHƯƠNG VI : CÔNG TÁC TRỤC TẢI, THOÁT NƯỚC, CHI ẾU SÁNG VÀ CŨNG CẤP KHÍ NÉN 6.1 Công tác trục tải 32 6.2 Thiết kế công tác thoát nước 32 6.3 Thiết kế công tách chiếu sáng 33 6.4 Thiết kế cung cấp khí nén cho thiết bị thi công giếng đ ứng 33 CHƯƠNG VII: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG GIỮU GIẾNG ĐỨNG 7.1 Khái niệm chung 34 7.2 Chống tạm 35 7.3 Chống cố định 36 CHƯƠNG VIII: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG GI ẾNG ĐỨNG ĐỒ ÁN MÔN HỌC 47 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM 8.1 - Tính thời gian khoan lỗ mìn: 38 8.2 Xác định thời gian nạp mìn 38 8.3 tính thời gian xúc bốc 39 8.4.Thời gian chống tạm thời 40 8.5 thời gian chống cố định: 41 ĐỒ ÁN MÔN HỌC 48 NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034 ... Lượng nước chảy vào giếng /h Quy trình bước thiết kế cụ thể sau: NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG: Những yêu cầu thiết kế giếng đứng là: ĐỒ ÁN MÔN HỌC NGUYÊN VĂN ĐẠT – MSSV:1221070034... thái gương, t ưởng hông giếng đứng, kết cấu chống giữ tạm thời, sàn treo công tác, thiết bị treo giếng đứng + Chỉnh sửa đưa toàn gương, tường hông giếng đứng, máy móc thiết bị thi công vào trạng...TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ -ĐỊA CHẤT KHOA XÂY DỰNG -BỘ MÔN XDCT NGẦM THIẾT KẾ GIẾNG ĐỨNG Đề số 5: Thiết kế thi công đào mở rộng phần thân giếng điều áp nhà máy thuiy điện theo hướng từ xuống phương pháp