Đang tải... (xem toàn văn)
MỞ ĐẦU Công trình ngầm là công trình được xây dựng trong lòng vỏ quả đất, hay dưới mặt đất; chúng liên kết trực tiếp với khối đất, đá vây quanh. Các công trình ngầm (không kể các công trình ngầm trong ngành mỏ) được xây dựng cho những mục đích khác nhau, hoặc hình thành do những yêu cầu của thực tế: Sử dụng quỹ đất ngầm, không gian ngầm nhằm tiết kiệm quỹ đất trên mặt đất. Giải quyết vấn đề giao thông, phòng vệ, sinh hoạt, thương mại trong thành phố. Vượt sông, biển, đồi núi, vật cản cần bảo vệ duy trì. Các kho tàng, bến bãi ngầm, nhà xưởng ngầm. Nhà máy thủy điện ngầm,… Sau khi học xong môn Xây dựng Công trình ngầm Giao thông Đô thị. Chúng em đã có đủ kiến thức để thiết kế thi công các đường hầm phục vụ cho các mục đích như giao thông, khai thác mỏ, thông gió,…. Để làm quen với công việc thực tế của một kỹ sư tương lai, chúng em được giao đề tài: Đề bài: Thiết kế thi công đường hầm ở độ sâu 275m với các thông số như sau: Đường hầm đào từ cửa hầm theo hướng dốc lên, độ dốc 5‰. Đường hầm hình vòm 1 tâm tường thẳng với kích thước tiết diện ngang sử dụng (bên trong vỏ chống): bán kính vòm R = 4,5m và chiều cao tường H = 3,3m. Khoảng cách từ gương tới cửa hầm L = 650m, từ cửa hầm tới bãi thải 750m. Phá vỡ đất đá bằng phương pháp nổ mìn tạo biên, thuốc nổ P3151 (hoặc P113), kíp vi sai phi điện. Kết cấu chống cố định: vỏ BTCT liền khối dày 21cm M300. Đường hầm đào qua đá có hệ số kiên cố f = 9, RQD = 85, RMR = 80, γ = 2,56 Tm3, lưu lượng nước Q = 9,5 m3ngàyđêm. Tốc độ đào theo yêu cầu v = 105 mtháng; tốc độ đổ vỏ bê tông 90 mtháng.
Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm MỞ ĐẦU Công trình ngầm công trình xây dựng lòng vỏ đất, hay mặt đất; chúng liên kết trực tiếp với khối đất, đá vây quanh Các công trình ngầm (không kể công trình ngầm ngành mỏ) xây dựng cho mục đích khác nhau, hình thành yêu cầu thực tế: - Sử dụng quỹ đất ngầm, không gian ngầm nhằm tiết kiệm quỹ đất mặt đất Giải vấn đề giao thông, phòng vệ, sinh hoạt, thương mại thành phố Vượt sông, biển, đồi núi, vật cản cần bảo vệ trì Các kho tàng, bến bãi ngầm, nhà xưởng ngầm Nhà máy thủy điện ngầm,… Sau học xong môn Xây dựng Công trình ngầm Giao thông - Đô thị Chúng em có đủ kiến thức để thiết kế thi công đường hầm phục vụ cho mục đích giao thông, khai thác mỏ, thông gió,… Để làm quen với công việc thực tế kỹ sư tương lai, chúng em giao đề tài: Đề bài: Thiết kế thi công đường hầm độ sâu 275m với thông số sau: - Đường hầm đào từ cửa hầm theo hướng dốc lên, độ dốc 5‰ Đường hầm hình vòm tâm tường thẳng với kích thước tiết diện ngang sử dụng - (bên vỏ chống): bán kính vòm R = 4,5m chiều cao tường H = 3,3m Khoảng cách từ gương tới cửa hầm L = 650m, từ cửa hầm tới bãi thải 750m Phá vỡ đất đá phương pháp nổ mìn tạo biên, thuốc nổ P3151 (hoặc P113), - kíp vi sai phi điện Kết cấu chống cố định: vỏ BTCT liền khối dày 21cm M300 Đường hầm đào qua đá có hệ số kiên cố f = 9, RQD = 85, RMR = 80, = 2,56 T/m3, lưu lượng nước Q = 9,5 m 3/ngày-đêm Tốc độ đào theo yêu cầu v = 105 m/tháng; tốc độ đổ vỏ bê tông 90 m/tháng Sau thời gian tìm hiểu, em hoàn thành đồ án môn học Do kiến thức hạn chế nên không tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý thầy cô bạn 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Cuối em xin cảm ơn thầy giáo TS Đặng Trung Thành hướng dẫn em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016 Sinh viên MỤC LỤC 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH NGẦM CẦN THI CÔNG CHƯƠNG I: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Thông số yêu cầu thiết kế công trình ngầm cần thi công Thiết kế thi công đường hầm độ sâu 275m với thông số yêu cầu: 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm - Đường hầm đào từ cửa hầm theo hướng dốc lên, độ dốc 5‰ Đường hầm hình vòm tâm tường thẳng với kích thước tiết diện ngang sử dụng - (bên vỏ chống): bán kính vòm R = 4,5m chiều cao tường H = 3,3m Khoảng cách từ gương tới cửa hầm L = 650m, từ cửa hầm tới bãi thải 750m Phá vỡ đất đá phương pháp nổ mìn tạo biên, thuốc nổ P3151 (hoặc P113), - kíp vi sai phi điện Kết cấu chống cố định: vỏ BTCT liền khối dày 21cm M300 Đường hầm đào qua đá có hệ số kiên cố f = 9, RQD = 85, RMR = 80, = 2,56 T/m3, lưu lượng nước Q = 9,5 m 3/ngày-đêm Tốc độ đào theo yêu cầu v = 105 m/tháng; tốc độ đổ vỏ bê tông 90 m/tháng 1.2 Yêu cầu nội dung a) Lựa chọn sơ đồ công nghệ thi công, thiết bị thi công b) Đánh giá mức độ ổn định không chống đường hầm, từ làm sở lựa chọn cho sơ đồ đào tổ chức thi công đào chống tạm, chọn chiều dài tiến gương hợp lý; Lựa chọn sơ kết cấu chống tạm theo dẫn Bieniawski (RMR) dẫn khác; tính toán kết cấu chống tạm giải tích; từ so sánh lựa chọn biện pháp chống tạm thích hợp c) Thiếu kế hộ chiếu, tổ chức thi công khoan nổ mìn phá vỡ đất đá d) Tính toán công tác phụ phục vụ thi công: xúc bốc, vận tải, thông gió, cấp nước, e) f) g) h) thoát nước Tổ chức thi công kết cấu chống tạm Tổ chức thi công kết cấu chống cố định Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào-chống tạm, chống cố định Lập dự toán đào chống tạm chống cố định 1m đường hầm 1.3 Điều kiện địa học khu vực bố trí công trình - Đường hầm đào đá có hệ số kiên cố f = 9, RQD = 85, RMR = 80, = 2,56 T/m3, lưu lượng nước Q = 9,5 m 3/ngày-đêm Tốc độ đào theo yêu cầu v = 105 m/tháng; tốc độ đổ vỏ bê tông 90 m/tháng 1.4 Hình dạng, kích thước tiết diện ngang công trình cần thi công • Hình dạng đường hầm: - Đường hầm cần thi công có dạng hình vòm tâm tường thẳng • Kích thước sử dụng đường hầm: 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm - Chiều cao tường Ht = 3,3m; - Bán kính vòm: R = 4,5m; - Chiều rộng hầm B = 9m; - Diện tích sử dụng hầm: Ssd = = = 61,509 (m2) • Kích thước đào đường hầm: Lựa chọn sơ ban đầu - Chiều cao tường Ht = 3,3m; - Chiều rộng công trình khai đào: Bd = B + 2.dt + 2.dcd + 2.∆; m Trong đó: B - chiều rộng đường hầm dt - chiều dày vỏ chống bê tông phun, chọn cm; dcd - chiều dày vỏ chống cố định, dcd = 31 cm; ∆ - chuyển vị đường hầm; chọn cm; => Bd = + 2.0,05 + 2.0,31 + 2.0,05 = 9,82 (m) - Bán kính vòm: Rv = R + dt + dcd + ∆ = 4,5 + 0,05 + 0,31 + 0,05 = 4,91 (m) - Diện tích đào ra: Sd = = + 3,3 9,82 = 70,275 (m2) 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Hình 1.1 Tiết diện ngang đường hầm CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHỐNG CÔNG TRÌNH NGẦM 2.1 Đánh giá mức độ ổn định không chống công trình ngầm 2.1.1 Đánh giá theo phương pháp phân loại khối đá Deer ( RQD): Theo phương pháp này, RQD tiêu xác định tỉ số tổng chiều dài thỏi khoan 100 mm lỗ khoan với chiều dài lỗ khoan RQD = 100 ; % Trong đó: li – chiều dài thỏi khoan 100 mm L – chiều dài lỗ khoan, mm Bảng 2.1 Mối liên hệ giá trị RQD chất lượng khối đá ( Deere, 1968) 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm RQD (%) < 25 25 - 50 50 - 75 75 - 90 90 - 100 Chất lượng khối đá Rất xấu Xấu Trung bình Tốt Rất tốt => Với RQD = 85 công trình ngầm đào qua khối đá tốt, cứng vững 2.1.2 Đánh giá theo phương pháp phân loại khối đá Bienawski (RMR) Theo quan điểm Bieniawski, ông phân loại khối đá theo RMR (Rock Mass Rating) có ý tới điểm khác khối đá xác định công thức thực nghiệm: RMR = I1 + I2 + I3 + I4 + I5 + I6 Trong đó: I1 - tham số xét đến độ bền nén đơn trục khối đá; I2 - tham số thể lượng thu hồi lõi khoan RQD; I3 - tham số thể khoảng cách khe nứt; I4 - tham số thể trạng thái khe nứt; I5 - tham số thể điều kiện ngậm nước đá; I6 - tham số thể mối tương quan nằm hướng đá Bảng 2.2 Đặc trưng tham số điểm theo Bienawski Tham số Độ bền đá Chỉ số nén điểm ISRM (1972) Độ bền nén đơn trục I1 Trị số RQD I2 1221070282-Trần Tiến Tùng Trị số điểm >8 MN/m2 3-8 MN/m2 1-3 MN/m2 1-2 MN/m2 >200 MN/m2 15 90-100% 20 100-200 MN/m2 12 75-90% 17 50-100 MN/m2 50-75% 13 25-50 MN/m2 25-50% Ở phạm vi nên sử dụng độ bền nén 10-25, 3-10, 1-3 210 3m 1-3 m 0,3-1 m I3 30 25 20 Trạng thái khe nứt Bề mặt nhám không xuyên suốt, không chất lấp nhét Bề mặt n hám nhẹ, cứng, độ mở < 1mm Bề mặt nhám nhẹ, mềm, độ mở 1mm 25 20 12 50-300 mm 10 Bề mặt nhám trơn, độ mở 11,5mm có lấp nhét, khe nứt xuyên suốt Không có nước chảy 125 l/phút Không 0,0-0,2 0,2-0, > 0,5 Hoàn toàn khô Ẩm ướt 10 Tương đối tốt Nước với áp lực nhỏ Không thuận lợi Nước ngầm I4 Chảy vào 10m đường hầm Áp lực nước/ứng suất lớn Trạng thái chung I5 Góc dốc đường phương khe nứt Đường hầm tuynel I6 Nền móng Mái dốc 1221070282-Trần Tiến Tùng < 50 mm Chất lấp nhét mềm có độ mở > 5mm, khe nứt xuyên suốt Xử lý nước khó khăn Rất không thuận lợi Rất thuận lợi Thuận lợi -2 -9 -10 -12 0 -2 -5 -7 -25 -15 -50 -25 -60 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Hình 2.1 Mối liên hệ giá trị RMR với thời gian ổn định không chống Hình 2.2 Sơ đồ lựa chọn loại hình kết cấu chống hợp lý cho công trình ngầm theo Cumming & Kendorski, 1982 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Bảng 2.3 Hướng dẫn cho việc đào hầm kết cấu chống giữ cho đường hầm đá chiều rộng 10m, với hệ thống phân loại RMR (Bienawski, 1989) Loại khối đá Khai đào I - Rất tốt RMR: 80 - 100 Toàn gương, tiến độ 3m II – Tốt RMR: 61 - 80 Toàn gương, tiến độ – 1,5m Chống cố định sau 20m III - Đá trung bình RMR: 41- 60 IV - Đá yếu RMR: 21 - 40 V - Đá yếu RMR: < 20 Đào tiến trước hạ bậc, tiến độ 1,5 – 3m Bắt đầu chống giữ sau nổ mìn Chống cố định sau 10m Nóc tiến trước hạ bậc, tiến độ 1-1,5m Lắp đặt kết cấu chống với khai đào, 10m sau gương Các lò thăm dò tiến độ 0,51,5m Lắp đặt kết cấu chống trình khai đào, 10m sau gương đào Các neo (đường kính Các khung Bê tông phun 20mm, thép đầy vữa) Thông thường không cần chống giữ số trường hợp có neo điểm Neo điểm, neo dài 50mm vòm 3m, khoảng nơi yêu Không cách 2,5m thỉnh cầu thoảng có thêm lưới thép Hệ thống neo dài 4m, khoảng cách 1,5-2m hai bên tường với lưới thép Hệ thống neo 4-5m, khoảng cách neo 1-1,5m n óc hay bên tường với lưới thép Hệ thống neo dài 5-6m, khoảng cách neo 1-1,5m hai bên tường với lưới thép Có neo vòm ngược 50 – 100mm 30mm hai bên tường Không 100-150mm 100mm hai bên tường Các khung thép nhẹ đến trung bình khoảng cách 1,5m tùy theo yêu cầu 150-200mm nóc, 150mm bên tường 50mm bề mặt gương Các khung thép từ trung bình đến nặng khoảng cách 0,75m, có vòm ngược => Với RMR = 80, chiều rộng công trình B = 9m công trình ngầm nằm lớp đất đá tốt Với thời gian ổn định không chống vào khoảng Có thể sử dụng kết cấu chống tạm neo đơn kết hợp với bê tông phun 1221070282-Trần Tiến Tùng 10 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 - Khi thi công xong neo cần phỉ kiểm tra định kỳ nhằm phát neo không đủ tiêu chuẩn phải xử lý ngay, xiết chặt bổ sung thêm neo - Các lỗ khoan phải thổi rửa ngau sau khoan xong để thuận tiện cho việc bơm ép vữa xi măng Nếu chưa lăp neo phải nút kín lỗ neo vừa khoan - Việc bơm ép vừa ngừng lại thấy có vữa tràn lỗ khoan - Sau đảm bảo biến dạng thêm ta tiến hành cắt bỏ đầu neo thò đường hầm 6.2 Thời gian lắp đặt neo Do neo điểm nên số lượng neo không nhiều, ta sử dụng cần khoan * Thời gian khoan cắm lỗ neo xác định công thức: Tneo = ; phút Trong đó: Tneo - thời gian cắm lỗ neo Lneo - chiều sâu lỗ khoan cắm neo, lneo = 2,5 m v - vận tốc khoan neo; 1,25 m/phút tcl - thời gian chuyển lỗ khoan; tcl = phút => Tneo = + = (phút) * Thời gian khoan lỗ cắm neo cho chu kỳ: Tkn = N Tneo; (phút) Trong đó: Tkn - thời gian khoan neo; phút N - Số neo chu kỳ thi công; N = ; neo Với: Nneo - số neo vòng => Nneo = Llk - chiều dài lỗ khoan tiến gương; Llk = 2,8 m a - mật độ neo; a = 1,1 m 1221070282-Trần Tiến Tùng 58 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 => N = = 18 (neo) Từ thời gian khoan neo cho chu kỳ là: Tkn = N Tneo = 18 = 54 (phút) * Thời gian cắm neo: Tcn = N tcn ;(phút) Trong đó: N - số neo chu kỳ; N = 18 neo tcn - thời gian cắm neo định mức, tcn = phút => Tcn = 18 = 72 phút => Thời gian khoan cắm neo cho chu kỳ là: T kcn = Tcn + Tkn = 72 + 72 = 144 (phút) Để thuận tiện việc xử lý cố tinh toán, ta lựa chọn Tkcn = 150 phút 6.3 Thi công vỏ bê tông phun Ta sử dụng máy phun bê tông Aliva 263 có thông số kỹ thuật chọn Các công tác phun bê tông thường sử dụng biện pháp phun ướt song vài trường hợp áp lực nước ngầm lớn, phải phun khô Sử dụng tay thủy lực để phun vị trí cao đường hầm Vị trí đứng phun dừng giàn giáo tạm cố định xe cẩu có giá đỡ * Trình tự phun bê tông: - Bề mặt khối đá rửa nước khí nén để đảm bảo liên kết bê tông phun khối đá - Bắt đầu phun từ phía lên Góc giữ bề mặt cần phun vòi phun phải vuông góc để tránh bê tông phun bắn ngược lại - Với chiều dày bê tông phun 50 mm cần phun lượt để tránh tượng bê tông chưa kịp ninh kết bị trượt 1221070282-Trần Tiến Tùng 59 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 - Các loại phụ gia thêm vào đầu vòi phun với tỷ lệ tính toán * Biện pháp an toàn phun: - Tuân thủ quy phạm an toàn thi công công trình ngầm - Người nhiệm vụ phải khỏi khu vực thi công - Khoảng cách vòi phun tới bề mặt cần phun tầm 30 - 40 cm, góc nghiêng cúi xuống tầm 3o - 5o - Công nhân phải trang bị trang bị an toàn mặt nạ, quần áo, găng tay, - Đảm bảo công tác chiếu sáng vận hành máy - Có hiệu lệnh thi công rõ ràng - Phải có biện pháp quan trắc chiều dày bê tông hợp lý - Khu vực phun phải thông gió 6.4 Tính toán khối lượng công tác phun * Thành phần cấp phối bê tông phun Bê tông phun phải có thành phần cấp phối phải đảm bảo phù hợp với điều kiện làm việc máy phun bê tông Thành phần cấp phối bê tông M300 sau: Bảng 6.1 Thành phần cấp phối bê tông M300: Thành phần Cát - Đá dăm (cuội sỏi) Xi măng - Cốt liệu Tỷ lệ N/X Phụ gia Florua Natri Tỷ lệ : 0,54 : (4,3 - 4,6) 0,35 - 0,45 1,5% * Khối lượng bê tông phun cần phun ; m3 Trong đó: Sp - Chu vi cần phun bê tông; Sp = Ht + = 3,3 + 3,14 4,91 = 22 m 1221070282-Trần Tiến Tùng 60 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Lp - Tiến độ chu kỳ đào; Lp = 2,8 0,85 = 2,38 (m) dp - Chiều dày lớp bê tông phun; dp = cm = 0,05 m krv - Hệ số rơi vãi phun, krv = 1,3 => Vbtp = 22 2,38 0,05 1,3 = 3,4034 (m3) * Thời gian phun bê tông Tbtp = ; phút Trong đó: kn - hệ số làm việc không liên tục thiết bị phun; kn = 1,2 - Năng suất kỹ thuật thiết bị phun; = 10 m3/h = 0,15 m3/phút => Tbtp = = 40,8 phút Để thuận tiện cho công tác chuẩn bị, sửa chữa, tính toán Chọn T btp = 60 phút 6.5 Tổ chức chu kỳ đào chống tạm 6.5.1 Tổ chức chu kỳ đào chống tạm 6.5.1.1 Khối lượng công việc chu kỳ chống tạm a, Khoan lỗ mìn lăp đặt neo * Khoan lỗ mìn: Vk = Ng Lk; m Trong đó: Ng - số lỗ mìn gương; Ng = 131 lỗ Llk - Chiều sâu lỗ khoan trung bình; Llk = 2,8 m => Vk = 131 2,8 = 366,8 (m) * Khoan neo: Vkn = Nneo Ln; m Trong đó: Nneo - số lượng lỗ neo cho chu kỳ; Nneo = 18 (neo) 1221070282-Trần Tiến Tùng 61 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Ln - Chiều dài lỗ khoan cắm neo; Ln = 2,5 m => Vkn = 18 2,5 = 45 (m) b, Số lỗ mìn chu kỳ: N = 131 lỗ c, Khối lượng bê tông phun Vbtp = 3,4 (m3) d, Khối lượng đất đá cần xúc bốc Vxb = 292,86 (m3) e, Khối lượng công tác phụ Vp = Lk η = 2,8 0,85 = 2,38 (m) 6.5.1.2 Thời gian thực chu kỳ chống tạm a, Giao ca T1 = 0,5 = (giờ) b, Thời gian khoan lỗ mìn ; Trong đó: N - Số lỗ khoan gương; N = 131 lỗ Llk - Chiều sâu lỗ khoan; Lk = 2,8 m k1 - Hệ số kể tới thời gian chuyển qua lỗ; k1 = 1,05 k2 - Hệ số kể tới làm việc đồng thời cần; k2 = 1,1 k3 - Hệ số ngừng nghỉ nhu cầu cá nhân; k3 = 1,05 nk - số cần khoan; nk = v - vận tốc cần khoan; v = 1,25 (m/phút) => = 177,9 (phút) => Chọn T1 = 180 (phút) 1221070282-Trần Tiến Tùng 62 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 c, Thời gian nạp nổ đấu kíp T3 = ; phút Trong đó: - Hệ số làm việc đồng thời trình nạp thuốc; = 0,85 nn - Số công nhân nạp thuốc đồng thời, nn = người t - thời gian nạp thuốc đấu kíp lỗ; t = 4,5 phút => T3 = = = 180 (phút) d, Thời gian thông gió đưa gương vào trạng thái an toàn T4 = 30 (phút) e, Thời gian xúc bốc, vận tải T5 = (giờ) f, Thời gian khoan cắm neo T6 = 2,5 (giờ) g, Thời gian phun bê tông T7 = (giờ) h, Thời gian công tác phụ Các công tác phụ thực đồng thời khoan, nạp lỗ mìn, cắm neo, phun bê tông bao gồm vài công việc sau: - Di chuyển máy - Cạy om, chuyển máy xúc vào - Chuyển máy xúc chuẩn vị thiết bị phun 1221070282-Trần Tiến Tùng 63 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 6.5.1.3 Số người chu kỳ chống tạm Do tích chất khối lượng công việc nên ta sử dụng đội thợ chuyên môn hóa cao Bao gồm thợ điện, thợ điều khiển máy khoan, máy xúc ô tô, thợ hàn, thợ điện, thợ nổ mìn, phun bê tông, để phục vụ công tác chu kỳ Bảng 6.2 Bố trí công nhân theo khối lượng công việc ST T Tên công việc Đơn vị Khối lượng Thời gian (giờ) Số người Giao ca Khoan lỗ mìn Nạp nổ đấu kíp Thông gió, đưa gương trạng thái an toàn Xúc bốc - vận tải Khoan cắm neo Phun bê tông Công tác phụ Lỗ Lỗ 0,5 131 131 0,5 0,5 3 0,5 5 - m3 neo m3 - 292,86 18 3,4 - 0,75 - 5 1221070282-Trần Tiến Tùng 64 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 CHƯƠNG VII: THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG CỐ ĐỊNH 7.1 Thi công ngăn nước Sau ki đào gia cố xong toàn tiết diện đường hầm Ta tiến hành thi công vỏ chống cố định bê tông cốt thép Trước trình thi công lớp vỏ bê tông, ta phải thi công lớp ngăn nước Trình tự thi công lớp ngăn nước sau: - Chuẩn bị bề mặt chống thấm - Dán lớp vải địa kỹ thuật lên bề mặt lớp bê tông phun để tạo lớp dẫn nước Vải địa kỹ thuật ghim vào lớp bê tông phun đinh Công tác thi công lớp ngăn nước tiến hành sàn công tác di động sử dụng thiết bị chuyên dùng 7.2 Trình tự đổ vỏ bê tông - Đầu tiên ta đổ bê tông dầm móng vỏ hầm - Bê tông đổ toàn tiết diện vòm Áp dụng cho chiều dài đốt đổ l đ = 6m - Cốt thép lắp trước, sử dụng giàn giáo di động để định vị lắp đặt cốt thép Liên kết thép sử dụng liên kết buộc Vị trí thép chờ nối Túp lơ đảm bảo chịu lực - Bê tông trộn trạm trộn, vận chuyển xe chuyên dụng tới công trình Bê tông bơm máy bơm bê tông 1221070282-Trần Tiến Tùng 65 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 - Bê tông khối đổ đầm đầm rung gắn bên cốp phá có tần số rung 800 lần/phút đầm dùi 7.3 Bảo dưỡng bê tông Bê tông bảo dưỡng cách tưới nước sua tách cốp pha Công việc tưới nước giữ ẩm bê tông tiến hành ngày 24 tưới nước lần, lần 15 phút Nước tưới vòi phun trực tiếp len bề mặt bê tông Các ngày giảm dần số lượng 7.4 Phụt vữa lấp đầy Sau tiến hành thi công xong vỏ chống bê tông, ta tiến hành vữa lấp đầy sau vỏ chống Công tác thực bê tông đạt đủ 28 ngày tuổi Vữa lấp đầy bơm qua lỗ khoan lỗ chờ sẵn vỏ bê tông Với áp lực bơm không Bar 7.5 Biện pháp an toàn - Máy móc thiết bị trước đưa vào sử dụng phải qua kiểm định Vận hành quy định quy phạm - Công nhân phải có chứng hành nghề - Tất công nhân cán phải tập huấn an toàn lao động trước vào làm việc - Tuân thủ nghiêm ngặt quy định phạm vi dự án 7.5 Tổ chức chu kỳ chống cố định 7.5.1 Các công tác chu kỳ chống cố định a, Chuẩn bị bề mặt khối đổ Tiết diện bề mặt cần đổ bê tông là: ; m3 Trong đó: - Tiết diện bề mặt cần đổ bê tông; m2 Ht - chiều cao tường; Ht = 3,3m 1221070282-Trần Tiến Tùng 66 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 - bán kính vòm thi công; R = 6,3 m - Hệ số thừa tiết diện; = 1,03 lđ - chiều dài đốt đổ; lđ = 6m => Scb = (2 3,3 + 3,14 6,3) 1,03 = 163 m2 b, Khối lượng bê tông đốt đổ Khối lượng bê tông đốt đổ tính toán theo: ; m3 Trong đó: - Diện tích đào sau phun bê tông; = 70,275 (m2) Ssd - Diện tích sử dụng công trình; Ssd = 61,509 (m2 => Vbt = (70,275 1,03 - 61,509) = 65,24 (m3) c, Các công tác khác * Lắp dựng cốp pha đầu đốc: = 70,275 1,03 - 61,59 = 10,17 (m2) * Tháo dỡ cốp pha đầu đốc: Vtd = Vđđ = 10,17 (m2) * Di chuyển cốp pha: Vdc = m * Tách cốp pha: Vt = m 7.5.2 Xác định số lao động cần thiết ca làm việc Số lao động cần thiết chu kỳ làm việc tính theo công thức: ; người-ca 1221070282-Trần Tiến Tùng 67 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Trong đó: Vi - Khối lượng công việc thứ i Hi - Định mức công việc thứ i Thời gian cần thiết hoàn thành công việc: ; Trong đó: ni - số người cần thiết để hoàn thành công việc thứ i nic - Số người lựa chọn để hoàn thành công việc i k - hệ số vượt mức, k = 1,1 Tca - Thời gian ca; Tca = - Hệ số không định mức =; Trong đó: Tck - thời gian chu kỳ; Tck = 48h Tm - thời gian ngừng nghỉ chu kỳ; Tm = Tgc + Tkt Tkt - thời gian nghiệm thu kiểm tra; Tkt = Tgc - thời gian giao ca; Tgc = 0,5 = => = = 0,92 Bảng 7.1 Thời gian hoàn thành công việc cho chu kỳ chống cố định STT Tên công việc Giao ca Chuẩn bị bề mặt Di chuyển lắp dựng cốp pha tới vị trí Lắp dựng cốp pha 1221070282-Trần Tiến Tùng Giờ m2 Khối lượn g 0,5 163 Định mức sản lượng 15 Số người cần thiết (người-ca) 10,87 m 10 1,3 m2 10,17 1,45 10 Đơn vị 68 Số người Thời lựa chọn gian (người) (giờ) 12 12 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 10 đầu đốc Nghiệm thu, kiểm tra 10 khối đổ Đổ đầm bê tông m3 65,24 8,155 12 4,5 Bảo dưỡng bê tông 12 24 Tháo dỡ cốp pha đầu m2 10,17 1,45 10 đốc Tách bóc bảo m 10 1,3 dưỡng cốp pha Công tác phụ m 1,5 Tổng 27,45 48,1 Với tổng số người cần thiết 27,45 ta chọn số người làm việc 30 người Ta lựa chọn số người làm việc ca 10 người Có người làm việc chính, người làm việc phụ giúp cho người làm viêc tốn nhiều thời gian Một ngày làm việc ca, ca tiếng Sử dụng đội thợ toàn cho tất công việc 1221070282-Trần Tiến Tùng 69 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 BIỂU ĐỒ TỔ CHỨC CHU KỲ ĐÀO CHỐNG TẠM Ca I Ca II 10 11 12 13 14 15 16 131 - - m3 36 m3 60 Bảng 7.2 Bảng biểu đồ tổ chức chu kỳ đào chống tạm 1221070282-Trần Tiến Tùng 70 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 BẢNG BIỂU ĐỒ TỔ CHỨC CHU KỲ CHỐNG CỐ ĐỊNH STT Ca I Ca II Ca III Ca I Ca II Giao ca 10 Bảng 7.3 Bảng biểu đồ tổ chức chu kỳ chống cố định bê tông cốt thép 1221070282-Trần Tiến Tùng 71 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Ca III CHƯƠNG VIII: CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KỸ THUẬT 8.1 Chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Bảng 8.1 Bảng tiêu kinh tế kỹ thuật ST T I II III IV V Tên tiêu Thi công gương hầm Chiều dài hầm Diện tích mặt cắt ngang sử dụng Diện tích mặt cắt ngang đào Vỏ chống Bê tông phun Neo BTCT Chỉ tiêu khoan nổ mìn Lượng đất đá nổ Số lỗ khoan Chỉ tiêu thuốc nổ đơn vị Số mét lỗ khoan Khối lượng thuốc nổ Tổ chức thi công Số ca làm việc ngày Thời gian chu kỳ Chỉ tiêu kinh tế Tiến độ đào chống tạm Tiến độ đổ bê tông cố định 1221070282-Trần Tiến Tùng 72 Đơn vị Số lượng Ký hiệu m m2 m2 650 61,509 70,275 L Ssd Sđ m3/chu kỳ 3,4 18 Vbtp Nn m3/chu kỳ lỗ/chu kỳ kg/m3 m kg 292,86 131 1,86 366,8 365,412 V N q Vk Q ca 16 m/tháng m/tháng 107,5 90 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 .. .Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Cuối em xin cảm ơn thầy giáo TS Đặng Trung Thành hướng dẫn em hoàn thành đồ án Hà Nội, ngày… tháng… năm 2016 Sinh viên MỤC... sử dụng đường hầm: 1221070282-Trần Tiến Tùng Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm - Chiều cao tường Ht = 3,3m; - Bán kính vòm: R = 4,5m; - Chiều rộng hầm B = 9m;... -25 -15 -50 -25 -60 Lớp XD CTN K57-Nhóm 08 Đồ án môn học Xây dựng CTN phương pháp ngầm Hình 2.1 Mối liên hệ giá trị RMR với thời gian ổn định không chống Hình 2.2 Sơ đồ lựa chọn loại hình kết