VĂN LINH HẢI
LỜI CẢM ƠN
BẢN CAM KẾT
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Mục tiêu của luận văn
1.2. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
CHƯƠNG 1: CÁC PHƯƠNG PHÁP THÔNG GIÓ
TRONG ĐƯỜNG HẦM
1.1. Đặc điểm phương pháp thi công đường hầm
1.1.1. Phương pháp đào hầm bằng khoan - nổ (Drill and Blast)
1.1.2. Phương pháp đào hầm mới của Áo (NATM)
1.1.3. Phương pháp đào bằng khiên (Shield)
1.1.4. Phương pháp đào bằng máy đào (TMB)
1.1.5. Phương pháp đánh chìm (Immersed tube tunnel)
1.1.6. Phương pháp đào hở, đào và lấp (Cut and Cover)
1.1.7. Phương pháp kích ống (Pipe jacking)
1.2. Ảnh hưởng của các công đoạn thi công đến môi trường xây dựng
1.3. Những yêu cầu thông gió trong quá trình thi công đường hầm.
1.4. Các phương pháp thông gió
1.5. Giới thiệu một số hệ thống thông gió đã được áp dụng ở Việt Nam và trên thế giới
Hình 1.5: Mô hình hầm đường sắt Gotthard
Hình 1.6: Đường hầm thuỷ điện Buôn Kuốp – tỉnh Đăk Lắc
Hình 1.7: Đường hầm thuỷ điện Đại Ninh – tỉnh Lâm Đồng
Hình 1.8: Đường hầm giao thông qua đèo Hải Vân - tỉnh Thừa Thiên Huế
Hình 1.9: Đường hầm thuỷ điện A Vương - tỉnh Quảng Nam
Hình 1.10: Đường hầm thuỷ điện Bản Vẽ - tỉnh Nghệ An
Hình 1.11: Đường hầm thuỷ điện A Lưới - tỉnh Thừa Thiên Huế
Hình 1.12: Đường hầm thuỷ điện Mường Hum - tỉnh Lào Cai
Hình 1.13: Đường hầm thuỷ điện Tà Cọ - tỉnh Sơn La
Hình 1.14: Đường hầm thuỷ điện Ngòi Hút - tỉnh Yên Bái
1.6. Kết luận
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LƯỢNG KHÍ SẠCH
CẦN CUNG CẤP CHO ĐƯỜNG HẦM
2.1. Cơ sở tính toán.
2.2. Tính toán lượng khí sạch cần thổi vào đường hầm
2.2.1. Lượng khí sạch cân bằng khí CO do nổ mìn
2.2.1.1. Khái niệm nổ mìn
2.2.1.2 Các loại thuốc nổ mìn thường được sử dụng trong đào hầm
2.2.1.3. Sản phẩm khí nổ
2.2.1.4 Nồng độ cho phép của khí nổ trong hầm
2.2.2. Lượng khí sạch cân bằng khí độc do các máy diesel thải ra
2.2.2.1. Khí độc do động cơ diesel thải ra
2.2.2.2. Lượng khí độc do động cơ
2.2.2.3. Nồng độ cho phép của khí độc
2.2.3. Lượng khí sạch cân bằng khí CO2 do người thải ra
2.2.4. Lượng nhiệt toả ra trong đường hầm nằm sâu trong đất đá
2.2.4.1 Lượng nhiệt dư thừa do con người thải ra
Bảng 2.5. Nhiệt sinh lý cơ thể người theo trạng thái lao động
Bảng 2.6 Hệ số kể đến tốc độ không khí trong phòng (kv)
Bảng 2.7. Lượng nhiệt tỏa ra do con người
Bảng 2.8. Nhiệt độ hiệu quả tương đương
Bảng 2.9. Chỉ số đánh giá cảm giác nhiệt theo Zôilen - Kôrencôp
Bảng 2.10. Chỉ số đánh giá cảm giác nhiệt theo Bendinh - Hats
2.2.4.2. Lượng nhiệt tỏa ra do máy móc
2.2.4.3 Lượng nhiệt dư thừa do các địa tầng phát sinh
2.2.5. Độ ẩm tăng trong hầm
2.2.5.1 Độ ẩm tăng do hầm nằm sâu trong đất đá
2.2.5.2 Độ ẩm tăng do người tỏa ra
2.2.6. Lượng bụi
2.2.6.1 Tác hại của bụi đối với cơ thể
2.2.6.2 Nồng độ bụi cho phép
2.2.6.3 Lượng khí hòa loãng bụi
Bảng 2.14. Nồng độ bụi do đào hầm sinh ra
2.3. Phương pháp chọn lượng khí sạch cần thổi vào đường hầm cho hệ thống thông gió
2.4. Kết luận
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
3.1. Cơ sở thiết kế hệ thống thông gió để cân bằng khí độc
3.1.1. Xác định lượng khí sạch cần thổi vào
3.1.1.1. Tính toán thông gió theo phương thức nén vào
3.1.1.2 Tính toán thông gió theo phương thức hút ra
3.1.1.3 Tính toán thông gió theo phương thức hỗn hợp
3.1.1.4 Tính lượng gió căn cứ theo tốc độ gió thấp nhất cho phép
3.1.2. Chọn kích thước ống dẫn khí
3.1.2.1. Xác định kích thước ống thông gió
3.1.2.2. Lựa chọn ống thông gió
3.1.2.3. Bố trí ống thông gió
3.1.2.4. Lắp ống thông gió
3.1.2.5. Xác định tốc độ trong ống
3.1.2.6. Tổn thất áp lực trong ống
3.1.2.6.1. Tính toán tổn thất lọt gió
Bảng 3.1. Hệ số tổn thất của ống cao su
Bảng 3.2. Hệ số tổn thất của ống kim loại
Bảng 3.3. Hệ số tổn thất của ống chất dẻo PVC
Bảng 3.4. Hệ số sức cản không khí của ống thông gió
Bảng 3.5. Quan hệ giữa độ cao nước biển và áp suất khí quyển (Pcao)
3.1.2.6.2. Tính toán tổn thất gió trên đường đi
3.1.2.7. Tổn thất áp lực cửa vào và cửa ra
3.1.2.7.1. Tổn thất cục bộ
3.1.2.7.2. Tổn thất tại cửa vào và ra
3.1.2.8. Tổn thất khi qua ống dẫn
3.1.2.8.1. Tổn thất do ma sát
3.1.2.8.2. Tổn thất do lực cản chính diện
3.1.2.9. Xác định khối lượng khí và áp lực cho quạt gió
3.1.2.10. Kiểm tra lại tốc độ gió trong ống theo yêu cầu
3.1.3. Thiết kế chọn quạt (có đảo chiều)
3.1.3.1 Tính toán chọn quạt, công suất quạt
3.1.3.2. Xác định công suất của máy thông gió
3.1.3.3. Áp lực của quạt
3.1.3.4. Công suất động cơ kéo quạt
3.1.3.5. Chọn thông số quạt
3.2. Cơ sở thiết kế hệ thống thông gió để cân bằng môi trường xây dựng
3.2.1. Môi trường xây dựng trong thi công đường hầm
Trong môi trường thi công đường hầm, người lao động trực tiếp chịu sự tác động của các yếu tố bất lợi như:
- Khí độc từ nổ mìn, động cơ diesel, máy hàn, trong lòng đất, chất hữu cơ phân hủy, khí thải của con người tác động trực tiếp đến hệ hô hấp, thần kinh đe dọa sự sống của người lao động.
- Nhiệt độ của máy móc, thiết bị, trong lòng đất và cả con người làm giảm năng suất lao động.
- Hơi nước bốc hơi từ nước chảy trong lòng đất qua vách, nền hầm gây bệnh ngoài da.
- Bụi phát sinh trong quá trình khoan – nổ, xúc chuyển, phun bê tông…Các loại bụi đá vôi gây căng màng phổi. Các loại bụi có thành phần Silic như cát kết, đặc biệt có đường kinh hạt nhỏ hơn 10(m khi đi vào phổi sẽ thẩm thấu trực tiếp vào mạch máu làm ...
- Làm việc trong môi trường sử dụng nhiều khí nén áp lực cao, áp lực thường xuyên thay đổi về chiều và cường độ cũng gây áp lực lên người lao động.
- Môi trường ánh sáng nhân tạo.
- Ngoài ra cường độ làm việc cao (9-10)h/ngày cũng làm người lao động thêm mệt mỏi.
Vì vậy cần có các biện pháp loại bỏ các yếu tố bất lợi giữ môi trường làm việc trong hầm trong tiêu chuẩn cho phép để đảm bảo sức khỏe người lao động.
3.2.2. Các biện pháp cơ bản:
Thông gió: Cân bằng khí độc, cung cấp O2 cho người, làm mát không khí, giảm độ ẩm.
Phun nước dạng sương mù làm giảm lượng bụi khuyết tán.
Tăng cường ánh sáng nhân tạo.
Trong đó biện pháp thông gió đóng vai trò quan trọng nhất.
3.3. Phương pháp bố trí hệ thống thông gió phù hợp với tiến độ thi công
Để đảm bảo tiến dộ thi công thì ống gió và quạt được bố trí theo tiến độ gương đào.
3.3.1. Bố trí ống thông gió
Hiệu quả thông gió của ống gió có liên quan đến khoảng cách từ đầu mút ống đến gương đào, phải cố gắng tiếp cận mặt gương đào, nhưng không làm cho đá nổ mìn va đập gây hư hỏng thiết bị thông gió.
3.3.2 Lắp đặt ống thông gió
3.3.2.1 Bố trí ống gió
3.3.2.2 Bố trí quạt gió
3.4. Kết luận
CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG BỐ TRÍ HỆ THỐNG THÔNG GIÓ CHO ĐƯỜNG HẦM NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN NGÒI HÚT
4.1. Giới thiệu công trình
4.1.1. Giới thiệu chung
4.1.2. Các thông số chính của công trình
4.1.3. Các điều kiện thông gió riêng của công trình
4.2. Đặc điểm đào đường hầm dẫn nước của nhà máy thủy điện Ngòi Hút
4.3. Tính toán hệ thống thông gió
4.3.1. Khái quát chung
4.3.2. Tính chọn quạt gió
4.3.2.1. Thông gió giai đoạn 1
4.3.2.2. Thông gió giai đoạn 2
4.4. Kết luận
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO