Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi công đường hầm giao thông hiệp hoà qua vùng địa chất yếu

Bộ Bộgiáo giáodục dụcvà vàđào đàotạo tạo Trường Trườngđại đạihọc họcmỏ mỏ địa địachất chất Chu việt thức Chu việt thức Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi công đường hầm giao thông hiệp hòa qua Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi chất yếuhiệp hòa qua công đườngvùng hầm địa giao thông Chuyên ngành: Xây dựng côngđịa trìnhchất ngầm, mỏ công trình đặc biệt vùng yếu MÃ số: 60.58.50 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Người hướng dẫn khoa häc Gs.ts vâ träng hïng Hµ Hµnéi néi 2010 2010 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất Chu việt thức Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi công đường hầm giao thông hiệp hòa qua vùng địa chất yếu Chuyên ngành: Xây dựng công trình ngầm, mỏ công trình đặc biệt MÃ số: 60.58.50 Luận văn thạc sỹ kỹ thuật Ng­êi h­íng dÉn khoa häc Gs.ts vâ träng hïng Hµ nội - 2010 Bộ giáo dục đào tạo Trường đại học mỏ - địa chất Chu việt thức Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi công đường hầm giao thông hiệp hòa qua vùng địa chất yếu Chuyên ngành: Xây dựng công trình ngầm, mỏ công trình đặc biệt MÃ số: 60.58.50 Luận văn thạc sỹ kü thuËt Ng­êi h­íng dÉn khoa häc Gs.ts vâ träng hùng Hà nội - 2010 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luân văn trung thực chưa công bố công trình khác Hà nội, ngày 15 tháng năm 2010 Tác giả luận văn Chu Việt Thøc MỤC LỤC Trang phụ bìa Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình vẽ MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CÁC ĐIỀU KIỆN THI CƠNG HẦM HIỆP HỊA 1.1 Giới thiệu chung đường hầm 1.2 Điều kiện địa chất cơng trình 1.2.1 Điều kiện địa hình, địa mạo 1.2.2 Cấu tạo địa chất 1.2.2.1 Đặc điểm địa chất công trình lớp đá 1.2.2.2 Đặc điểm phá hủy kiến tạo đới đứt gãy 1.3 Điều kiện thủy văn địa chất thủy văn 1.3.1 Điều kiện địa chất thủy văn (nước ngầm) 1.3.2 Các tượng địa chất động lực cơng trình CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG HẦM 11 QUA VÙNG ĐỊA CHẤT YẾU 11 2.1 Tình hình nghiên cứu giải pháp đào hầm qua điều kiện địa chất yếu 11 2.1.1 Phương pháp đóng băng nhân tạo 11 2.1.1.1 Lịch sử phương pháp 11 2.1.1.2 Bản chất phương pháp 12 2.1.1.3 Cơng nghệ đóng băng nhân tạo 13 2.1.2 Phương pháp ép vữa xi măng, dung dịch hóa chất 16 2.1.2.1 Bản chất phương pháp 16 2.1.2.2 Khi đào qua phay cát chảy, đá nứt nẻ mạnh 17 2.1.2.3 Điều kiện sử dụng loại dung dịch để gia cường cát 18 2.1.3 Phương pháp tạo vịm tiến trước 22 2.1.3.1 Điều kiện sử dụng phương pháp 24 2.1.3.2 Cách thức thi công 26 2.2.4 Nhận xét đánh giá 26 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC CÔNG NGHỆ THI CÔNG PHÙ HỢP THI CÔNG ĐƯỜNG HẦM GIAO THƠNG HIỆP HỊA 27 3.1 Tổng quan ý tưởng đề xuất 27 3.2 Đề xuất công nghệ thi cơng hầm giao thơng Hiệp Hịa qua vùng địa chất yếu 27 3.2.1 Cơng nghệ đóng băng nhân tạo 28 3.2.2 Cơng nghệ tạo vịm che chống tiến trước 30 3.2.3 Công nghệ ép vữa trước thi công hầm 31 3.2.4 Kết luận 33 3.3 Biện pháp tổ chức thi công 33 3.3.1 Tổng quan công nghệ áp dụng 33 3.3.2 Mục đích cơng tác khoan vữa 34 3.3.3 Bản chất công tác khoan 34 3.3.4 Phân loại phương pháp khoan 35 3.3.4.1 Phân loại theo mục đích sử dụng 35 3.3.4.2 Phân loại theo thời điểm tiến hành ép vữa 35 3.3.4.3 Phân loại theo cách thức bơm vữa 35 3.3.5 Lý luận công tác khoan vữa đá 36 3.3.5.1 Các tính chất khác biệt đá so với đất 36 3.3.5.2 Ảnh hưởng công tác đào hầm đến đất đá xung quanh 38 3.3.5.3 Điều khiển độ thấm đá 39 3.3.6 Thiết kế khoan cho khối đá xung quanh đường hầm 40 3.3.6.1 Xác định khoảng cách lỗ khoan 42 3.3.6.2 Xác định số lỗ khoan bơm ép vữa 45 3.3.6.3 Xác định góc nghiêng lỗ khoan bơm ép vữa 45 3.3.6.4 Xác định bán kính gia cường 45 3.3.6.5 Xác định khoảng cách chu kỳ bơm ép vữa 46 3.3.6.6 Xác định chiều dày vùng gia cường trước gương 46 3.3.6.7 Xác định khối lượng vữa bơm ép cho vòng bơm ép 46 3.3.7 Xác định áp lực vữa 47 3.3.8 Vật liệu sử dụng cho khoan hầm giao thơng Hiệp Hịa 50 3.3.8.1 Các đặc tính xi măng chế tạo vữa 51 3.3.8.2 Độ ổn định vữa xi măng áp lực 53 3.3.8.3 Sử dụng áp lực cao 54 3.3.8.4 Đặc tính vữa 55 3.3.8.5 Tuổi thọ xi măng đá 56 3.3.8.6 Thành phần tỉ lệ phụ gia cho vữa xi măng 56 3.3.9 Các bước thi công khoan vữa 59 3.3.9.1 Khoan lỗ khoan vữa 59 3.3.9.2 Làm lỗ khoan 60 3.3.9.3 Bơm ép nước thí nghiệm sau khoan 62 3.3.9.4 Lắp đặt nút lỗ khoan 62 3.3.9.5 Lựa chọn vật liệu nồng độ thích hợp 66 3.3.9.6 Công tác vữa 68 3.3.9.7 Nhật ký hồ sơ khoan khoan vữa 68 3.3.9.8 Quá trình thuỷ hoá xi măng 70 3.3.10 Thiết bị để bơm vữa Xí măng 70 3.3.11 Quá trình chuẩn bị vữa 73 3.3.11.1 Khái quát chung 73 3.3.11.2 Quá trình trộn vữa tiếp liệu 73 3.3.11.3 Phương pháp bơm 74 3.3.11.4 Thời gian đông cứng vữa, khoảng thời gian để thực công tác 74 3.3.11.5 Khoan lỗ khoan kiểm tra 75 3.3.11.6 Xác định lưu lượng nước ngầm chảy vào đường hầm 75 3.3.12 Nhận xét đánh giá 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 78 Kết luận 78 Những ứng dụng đề tài 78 Kiến nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các tiêu lý đá lớp Bảng 3.1 Khoảng cách lỗ khoan phụ thuộc vào 42 lượng nước đơn vị Bảng 3.2 Độ dày tường chắn phản áp áp lực bơm vữa 49 Bảng 3.3 Ứng suất nén, cắt cho phép số loại đá 50 Bảng 3.4 Sự phân bố kích thước hạt loại xi măng 51 Bảng 3.5 Kích thước hạt số loại xi măng sử dụng 52 khoan DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.1 Thay đổi độ bền đất đá theo nhiệt độ 12 Hình 2.2 Thi cơng đóng băng nhân tạo hầm MBTA - Boston 13 Hình 2.3 Sơ đồ đóng băng cát đào hầm từ gương 16 Hình 2.4 Lỗ khoan bơm vữa trước vịi bơm 16 Hình 2.5 Giới hạn sử dụng cơng nghệ xi măng hóa 18 Hình 2.6 Phụ thuộc hàm lượng phụ gia mà thời gian bắt đầu 19 đóng rắn khác 1, 2, ứng với 30%, 40%, 50% dung dịch Hình 2.7 Độ bền mẫu phụ thuộc vào thời gian đóng rắn 19 Hình 2.8 Tạo vịm tiến trước ống thép 23 Hình 2.9 Cần khoan IBO (neo IBO) máy bơm vữa lỗ neo 24 Hình 2.10 Mơ hình liên kết ống dùng đóng 25 nhói Hình 3.1 Sự phụ thuộc tốc độ nước, khoảng cách lỗ khoan 29 tỉ lệ nhiệt độ làm lạnh, nhiệt độ cát Hình 3.2 Sơ đồ thi cơng che chống vượt lên trước 30 Hình 3.3 Khoan đơn khoan kép 36 Hình 3.4 Giá trị độ thấm trung bình số loại đất đá 37 Hình 3.5 Ảnh hưởng độ thấm đến dịng vữa chảy vào khe 38 nứt - 66 - Khi áp dụng kinh nghiệm sau: - Khoan lỗ khoan phía trước gương để tiến hành vữa Hoặc sử dụng đồng thời phương pháp khoan - Trường hợp tạo độ dốc hướng cửa hầm phải bơm nước cơng suất máy bơm phải lớn 100% lưu lượng nước lớn chảy vào hầm - Cần phải có máy phát điện dự phịng để đảm bảo thi cơng liên tục trường hợp điện lưới - Yêu cầu thiết bị khoan phải có khả bơm hạt có kích thước 5mm - Phương pháp khoan trước thường đơn giản hiệu quả, tạo gương kín (cách nước) để thuận tiện cho thi cơng - Với áp lực thuỷ tĩnh cao cần phải có phương pháp đặc biệt để xác định Không cho phép áp lực nước cao gần gương đào, đặc biệt điều kiện đất đá yếu - Sử dụng xi măng làm vật liệu Ngay khối lượng tiêu tốn xi măng lớn, giá thành xi măng khoảng 5% tổng giá thành công tác khoan Tuỳ thuộc vào điều kiện mà giá thành công tác bơm, công tác khoan công tác vữa chiếm nhiều hay - Luôn giữ cho cho khu vực gương đào cách nước khơng nổ mìn cho chu kỳ thấy có nghi ngờ 3.3.9.5 Lựa chọn vật liệu nồng độ thích hợp Trên sở điều kiện đất đá định sử dụng loại xi măng làm vật liệu vào lỗ khoan Trong lỗ khoan có lượng nước ngầm chảy vào lớn l/phút cần phải vữa xi măng - 67 - Phụ thuộc vào điều kiện đất đá yêu cầu mức nước ngầm chảy vào đường hầm, sử dụng vữa hố học si li cát 320 hãng MEYCO-MP Nước ngầm chảy qua khe nứt gương vị trí khác (khơng phải chảy qua lỗ khoan) nguyên nhân rửa lũa vữa Trong trường hợp giải vấn đề cách nhanh bọt Poly Urethan MEYCO-MP 355/A3 2K Sản phẩm đông cứng nhanh (có thể điều chỉnh cách thêm chất phụ gia) sử dụng để ngăn nước chảy vào hầm tạm thời Thành phần vữa để xi măng hóa gia cố có liên quan đến mức độ nứt nẻ khối đá phía trước kích thước khe nứt cần xi măng hóa Trong cơng trình kỹ thuật kiến nghị với trị số rỗng khe nứt khác nhau, người ta sử dụng vữa xi măng với tỷ lệ N:X từ 0,5 đến Trong thực tế thường sử dụng thành phần vữa sau đây: - Đối với khe nứt nhỏ trung bình : : 2; : : - Đối với khe nứt lớn : : 2; : : 1,5 (X : C : N) Khi xi măng hóa gia cố khoan đến chiều sâu thiết kế Trước xi măng hóa miệng lỗ lắp đặt tam pơn đảm bảo kín suốt q trình ép vữa Vữa xi măng dùng để thường phải đạt yêu cầu sau đây: - Với áp lực định, vữa chảy lấp kín khe nứt cách đặn - Sau vữa đông cứng khe nứt, phải đạt yêu cầu cường độ, chống thấm, bền vững liền khối Trong đoạn vữa, không dùng nhiều loại xi măng khác để đảm bảo tính chất đồng vữa Nồng độ vữa, tức tỷ lệ nước xi măng, phụ thuộc vào lượng nước đơn vị lỗ khoan - 68 - Khi lượng nước đơn vị q > lít/phút, để tiết kiệm xi măng, trộn thêm cát Trong cơng tác vữa, tỷ lệ N/X nói chung khơng nên chọn lỏng quá, nhiên nơi có khe nứt nhỏ phải dùng vữa lỏng, vữa đặc khơng thể chảy đầy khe nứt nhỏ Bởi vậy, chọn tỷ lệ N/X, chủ yếu vào kích thước khe nứt 3.3.9.6 Công tác vữa Công tác vữa luôn lỗ khoan thấp gương hầm lên phía vữa hết tồn lỗ khoan Trong điều kiện đất đá yếu, phải sử dụng ống nhựa ống thép để vữa Trừ yêu cầu đặc biệt cịn cơng tác vữa vào lỗ khoan hoàn thành khối lượng vữa bơm vào lỗ khoan nhỏ lít/phút áp lực lớn (áp lực lớn phải xác định khoảng thời gian từ đến phút) 1000 kg vữa Trong trường hợp sử dụng vữa hố học MEYCO-MP 320, cơng tác vữa cho lỗ khoan kết thúc áp lực lớn đạt khoảng 30 bar khối lượng vữa đạt khoảng 500kg Nếu suốt q trình vữa có từ lỗ khoan trở nên thơng với nhau, đóng kín nút lỗ khoan thông Tăng lượng vữa cho lỗ khoan thơng trước hồn thành công tác vữa 3.3.9.7 Nhật ký hồ sơ khoan khoan vữa Các liệu công tác khoan vữa cần phải ghi lại Công việc thực tự động máy tính hệ thống máy bơm có trang bị máy tính Ngồi ra, cần phải chuẩn bị tờ ghi mẫu để sử - 69 - dụng q trình thực cơng tác khoan đường hầm Công tác tương đối quan trọng để theo dõi diễn biến trình vữa, văn mang tính pháp lý cơng nhận có xác nhận tư vấn giám sát, khối lượng để đơn vị thi cơng tốn với chủ đầu tư Ngồi để đơn vị thi cơng quản lý nội vật tư, vật liệu, trình bàn giao ca thi công tổ đội thi công ghi cần phải ghi tối thiểu thông tin sau: - Các thông tin chung vị trí thi cơng đường hầm (lý trình), ngày, ca, kíp, số người trực tiếp tham gia thi cơng, người ghi, sơ đồ vị trí lỗ khoan, lượng nước chảy từ lỗ khoan Trong ghi thiết phải có chữ ký cán tư vấn giám sát, cán kỹ thuật Chủ đầu tư - Đối với lỗ khoan: Số lỗ khoan, vị trí nút, chiều dài lỗ khoan, tỉ lệ trộn vữa, áp lực bắt đầu kết thúc bơm phụt, thời gian bắt đầu kết thúc, giá trị tốc độ dòng vữa, tổng khối lượng vữa, rị rỉ lỗ khoan thơng với - Đối với thiết bị phục vụ thi công: Tổng số máy móc huy động, số máy móc trực tiếp tham gia thi cơng, tình trạng kỹ thuật, tổng số hoạt động Trong suốt trình bơm vữa, thông số sau cần ghi lại thiết bị giám sát: -Vật liệu làm vữa thiết kế hỗn hợp trộn - áp lực bắt đầu kết thúc lần vữa - Thời gian vữa cho lỗ khoan - Lượng nước chảy vào - Tiêu hao vật liệu cho lỗ khoan - Số lượng lỗ khoan - 70 - - Thấm nước mặt - Lượng vữa cho lỗ khoan thơng 3.3.9.8 Q trình thuỷ hố xi măng Có thể tháo bỏ nút lỗ khoan sau khoảng thời gian từ 1,5 đến sau hồn thành cơng tác bơm vữa tiến hành công tác khoan lỗ khoan vữa cho chu kỳ sau (hoặc tiến hành công tác khoan nổ mìn) Những lỗ khoan vữa có chất phụ gia MEYCO-SA 160 tỉ số Nước/Xi < 0,7 nút lỗ khoan tháo bỏ khỏi lỗ khoan sau khoảng thời gian từ 40 đến 60 phút sau hồn thành cơng tác bơm vữa Các lỗ khoan trường hợp bắt đầu sau 60 phút hồn thành cơng tác vữa 3.3.10 Thiết bị để bơm vữa Xí măng Có nhiều hãng sản xuất thiết bị chất lượng cao phục vụ cho công tác bơm vữa xi măng Atlas Copco Craelius, Haeny, ChemGrout, Montanbuero Colcrete Tồn q trình bơm vữa bắt đầu công tác trộn xi măng khô với nước thường có thêm thành phần khác hỗn hợp trộn chất phụ gia hố học, đơi ben tơ nít, cát loại vật liệu khác Vấn đề định làm cho tất hạt xi măng tiếp xúc với nước Điều nhiệm vụ đơn giản, bạn thực việc tay với lượng nhỏ xi măng bạn thấy khơng dễ thực Do việc sử dụng thiết bị trộn thực cần thiết kết trộn tốt Thiết bị trộn chia làm loại sau: - Trộn dạng khuấy - 71 - - Trộn dạng tác động trượt Hiện thị trường thiết bị dạng khuấy thương sử dụng có số nhược điểm trọng lượng máy tương đối lớn, khả đồng mẻ vữa không giống đặc biệt thời gian trộn cho mẻ vữa dài nên ảnh hưởng nhiều đến tốc độ thi cơng Chính thiết bị chọn để trộn dạng thiết bị có nguyên lý trộn theo dạng tác động trượt Hình 3.17 Sơ đồ trộn dạng tác động trượt - 72 - Hình 3.18 Hệ thống trộn, khuấy hãng Atlas Copco Hình 3.19 Máy bơm hệ hãng Atlas Copco - 73 - Hệ thống bao gồm thùng trộn, máy khuấy bơm thuỷ lực với áp lực bơm đạt 100 bar 3.3.11 Quá trình chuẩn bị vữa 3.3.11.1 Khái quát chung Để định tiêu chuẩn khoan vữa thường phải vào lưu lượng nước chảy vào từ lỗ khoan thăm dị đưa số lượng lít/phút lỗ khoan tổng lượng nước lớn thoát từ tất lỗ khoan thăm dò Tuỳ thuộc vào lưu lượng nước lớn chảy vào đường hầm, lưu lượng nước chảy lỗ khoan lớn lít/phút tổng tất lưu lượng nước từ lỗ khoan thăm dị lớn 15 lít/phút bắt đầu tiến hành cơng tác khoan vữa 3.3.11.2 Q trình trộn vữa tiếp liệu Quá trình trộn vữa thực máy phải đáp ứng yêu, kỹ thuật, bước sau đây: - Máy trộn xi măng có cánh quạt quay với tốc độ tối thiểu 1500 vòng/phút Máy trộn phải thường xuyên bảo dưỡng để hoạt động tốt - Cho tất nước lần trộn máy trộn - Cho lượng xi măng tương ứng theo yêu cầu trộn vào máy trộn - Cho thêm chất phụ gia vào hỗn hợp trộn cần thiết - Trộn khoảng thời gian phút Lưu ý không kéo dài thời gian trộn - Ngay chuyển vữa trộn thùng khuấy khuấy vữa từ từ thời gian chờ đợi Kiểm sốt chất lượng vữa thơng việc khuấy từ từ không trộn mẻ thùng chứa nhiều vữa máy bơm vữa tiêu thụ chậm với áp lực cao - 74 - 3.3.11.3 Phương pháp bơm Để công tác vữa đạt kết cao, q trình thi cơng bơm vữa cần ý số vấn đề sau: - Bắt đầu bơm vữa lỗ khoan thấp gương tiến dần lên lỗ khoan trên, trường hợp lỗ khoan có lượng nước ngầm chảy lớn cần bơm vữa - Công tác bơm vữa vào lỗ khoan kết thúc với áp lực bơm lớn cho phép tốc độ dịng vữa < lít/phút khoảng thời gian phút, khối lượng vữa lớn cho lỗ khoan bơm - Nếu thấy có tượng dị nước vữa vào đường hầm, giảm thiểu rị rỉ cách giảm lượng vữa bơm sử dụng phụ gia MEYCO-SA 160 (phải định phương pháp trộn phụ gia: trộn vào máy trộn trình bơm vữa) - Nếu trình bơm có lỗ khoan thơng với (vữa di chuyển từ lỗ khoan sang lỗ khoan kia) cần phải nút tất lỗ khoan thông tiếp tục công tác bơm vữa lỗ khoan Khối lượng vữa lớn cần bơm định dựa vào số lượng lỗ khoan thông với Nếu đạt áp lực bơm lớn trước bơm hết khối lượng lớn cần thiết mà lỗ khoan tiếp nhận thêm vữa cho kết tốt 3.3.11.4 Thời gian đông cứng vữa, khoảng thời gian để thực công tác Với tính chất đặc biệt phát triển xi măng cho phép rút ngắn thời gian đông cứng sau vữa vào lỗ khoan Với mực nước ngầm trung bình (nhỏ 15 bar) mạch nước ngầm giới hạn kích thước - 75 - (chiều dày lớn nhỏ 10mm) cơng tác khoan khơng có rủi ro Khi áp lực tăng đặc biệt kích thước rãnh chảy tăng thời gian đó, rủi ro vật liệu vữa bị phá huỷ xảy bị rửa trơi tăng lên Trong trường hợp khơng có quy luật chung để xác định rủi ro, cần phải ý đến thời gian đông cứng vữa, áp lực nước ngầm kích thước rãnh chảy khối đất đá để có biện pháp hạn chế phá huỷ Nếu sử dụng phụ gia đơng cứng nhanh làm cho vữa nhanh đông cứng, kinh nghiệm cho thấy phần vữa lần bơm đông cứng nhanh Nếu công việc khoan lỗ khoan để điều chỉnh kết vữa, lỗ khoan cho chu kỳ vữa phải ln ln bắt đầu khoan khu vực mà công tác vữa chu kỳ trước hoàn thành 3.3.11.5 Khoan lỗ khoan kiểm tra Hiệu công tác khoan vữa phải kiểm tra lỗ khoan Các lỗ khoan khoan bên tất lỗ khoan có nước ngầm chảy trước vữa Sử dụng tiêu chuẩn đánh giá giống tiêu chuẩn sử dụng cho lỗ khoan vữa để xác định hiệu công tác khoan vữa Các lỗ khoan kiểm tra phải lấp kín, khơng cần thiết phải vữa lấp nhét vữa xi măng 3.3.11.6 Xác định lưu lượng nước ngầm chảy vào đường hầm Nước chảy vào hầm nguyên nhân gây hư hại nghiêm trọng Những hư hại xảy khác giai đoạn xây dựng trình khai thác đường hầm Trong trình thi cơng nước chảy vào hầm với lượng lớn làm ngập lụt thiết bị gây mơi trường ẩm ướt - 76 - nguyên nhân làm ảnh hưởng tới chất lượng bê tông phun, bê tông đổ chỗ, làm hư hỏng kết cấu thép… Việc xác định tương đối lượng nước chảy vào hầm sau bơm vữa có biện pháp để phịng ngừa tượng nói Để xác định xác lượng nước chảy vào hầm, cần phải xác định cho đoạn chiều dài đường hầm Phụ thuộc vào yêu cầu độ xác cần thiết kết đo đạc, chiều dài đường hầm để khảo sát 10m, 100m dài Phương pháp thông thường để đo đạc sử dụng đập ngăn nước đường hầm có dạng rãnh chữ V (hoặc hình dạng khác sử dụng để tính tốn) Lượng nước chảy vào hầm tính sau: qc = 43.10-6.h2,5 Trong đó: qc: lượng nước chảy vào hầm, l/s h: chiều cao nước bên đáy rãnh chữ V, mm Chiều cao h (mm) Có thể sử dụng biểu đồ hình 3.20 để xác định lượng nước chảy vào hầm Log(q), l/s Hình 3.20 Xác định giá trị q theo rãnh chữ V - 77 - Để kiểm tra mức độ kín đường hầm phía sau gương đào có cách xác định kết công tác khoan vữa Sau thi công hầm khoảng chiều dài định cần phải kiểm tra lưu lượng nước trung bình chảy vào đường hầm Bằng cách đắp gờ chắn nước hầm có dạng chữ V, từ xác định lưu lượng nước chảy vào đường hầm Nếu lưu lượng nước chảy vào q lớn cần phải tiến hành cơng tác khoan vữa sau để ngăn chặn nước ngầm chảy vào hầm Ngoài cần phải đánh giá lại tiêu chuẩn sử dụng công tác khoan vữa trước điều chỉnh thông số cần thiết để đạt hiệu tốt 3.3.12 Nhận xét đánh giá Qua trình nghiên cứu địa chất, địa chất thủy văn đường hầm tác giả nhận thấy công nghệ vữa trước thực hầm giao thơng Hiệp Hịa đảm bảo gia cố, gắn kết khối đá để tăng khả chịu lực tạo màng ngăn nước hiệu quả, qua đảm bảo an tồn cho người trang thiết bị thi công Việc áp dụng cơng nghệ tăng tốc độ đào hầm giảm chi phí chống giữ, nước Áp dụng công nghệ bơm vữa trước thi công hầm hướng nước ta, giải tình cố, vấn đề địa kỹ thuật phức tạp có độ an tồn cao xây dựng đường hầm mang lại hiệu kinh tế lớn - 78 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trên sở kết nghiên cứu nội dung luận văn đến số kết luận sau: Đánh giá tình hình địa chất cơng trình hầm Hiệp Hòa làm sở để nghiên cứu đề xuất công nghệ phục vụ thi công Đã tổng hợp đánh giá, phân tích cơng nghệ đại sử dụng có hiệu thi công hầm qua vùng địa chất yếu Công tác nghiên cứu giải pháp gia cường khối đá qua đứt gãy , vùng địa chất yếu chứa nước việc làm khó khăn có ý nghĩa mặt khoa học thực tiễn Nghiên cứu, phân tích ưu nhược điểm cơng nghệ lựa chọn công nghệ thi công phù hợp để áp dụng thi công qua vùng địa chất yếu hầm Hiệp Hịa Trong cơng nghệ khoan ép vữa trước thi công cần điều chỉnh tỉ lệ N/X hợp lý trường Tỉ số với áp lực bơm ảnh hưởng nhiều đến kết vữa tuổi thọ vữa Những ứng dụng đề tài Công nghệ phun ép vữa đời lâu nhiên việc áp dụng để thi công Việt Nam nhiều Cho đến công nghệ sử dụng dự án thủy điện nhiên việc nghiên cứu sâu công nghệ manh mún, chưa đầy đủ Đề tài nghiên cứu nhằm mục đích đề xuất cơng nghệ thi công hợp lý để thi công nâng cao hiệu quả, đẩy nhanh tiến độ thi công đường hầm Hiệp Hòa Tác giả nghĩ tài liệu tham khảo tốt giúp Chủ đầu tư, đơn vị thiết kế có nhìn tổng quan cơng nghệ từ - 79 - đưa định đầu tư phương án thiết kế phù hợp Là tài liệu tham khảo có giá trị đơn vị thi công, giúp đơn vị có chun ngành thi cơng đường hầm định hướng trình đầu tư thiết bị lập biện pháp thi công Là tài liệu tham khảo bổ ích cho Sinh viên, kỹ sư ngành xây dựng hầm, cơng trình ngầm Kiến nghị - Việc phát triển áp dụng công nghệ xử lý gia cường khối đá điều kiện phay phá, đứt gãy, địa chất yếu cần thiết ngành xây dựng, ngành mỏ tập đồn, tổng cơng ty có chun nghành thi cơng đường hầm - Các giải pháp xử lý gia cố địi hỏi phải có thời gian điều kiện áp dụng để ngày hoàn thiện trình độ thi cơng bổ sung thêm lý luận nên đề nghị cần có quan tâm để cơng nghệ áp dụng rộng rãi thực tế - Kiến nghị với đơn vị tư vấn thiết kế, Chủ đầu tư, nhà thầu thi cơng q trình thi công đường hầm qua địa chất yếu, phay phá, đường hầm có lượng nước ngầm chảy vào lớn công nghệ phun ép vữa cần xem giải pháp dự phòng - Đánh giá hiệu công nghệ áp dụng nhằm nghiên cứu hoàn thiện tiếp tục đề xuất vật liệu thi công nhằm nâng cao hiệu thi cơng đường hầm, cơng trình ngầm - Cần thiết phải nghiên cứu cải tiến trang thiết bị phục vụ thi cơng, rút ngắn q trình tổ chức thi cơng để đẩy nhanh tiến độ Cơng trình - 80 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Công ty xây dựng Lũng Lô (2010), tài liệu báo cáo khảo sát địa chất thiết kế vẽ thi công cơng trình hầm giao thơng Hiệp Hịa Võ Trọng Hùng (2001) Cơng nghệ đào chống lị tiên tiến, giảng cao học ngành xây dựng Cơng trình ngầm, mỏ cơng trình đặc biệt, Hà Nội Võ Trọng Hùng (2001), Vật liệu kết cấu chống xây dựng cơng trình ngầm mỏ, giảng cao học ngành xây dựng Cơng trình ngầm, mỏ cơng trình đặc biệt, Hà Nội Võ Trọng Hùng, Nguyễn Văn Đước (1998) Cơng nghệ thi cơng cơng trình ngầm mỏ Nguyễn Xuân Mãn (1998) Xây dựng cơng trình ngầm điều kiện đặc biệt, Hà Nội Nguyễn Quang Phích (2005), Các biện pháp nâng cao hiệu thi cơng xây dựng cơng trình ngầm, giảng cao học ngành xây dựng Cơng trình ngầm, mỏ cơng trình đặc biệt, Hà Nội Nguyễn Quang Phích (2001, Gia cố khối đá, giảng cao học ngành xây dựng Cơng trình ngầm, mỏ cơng trình đặc biệt, Hà Nội Nguyễn Thế Phùng, Nguyễn Ngọc Tuấn (2001), Thi công hầm, NXB khoa học kỹ thuật Nguyễn Xuân Trọng (2004), Thi công hầm công trình ngầm, NXB xây dựng 10 L.V.Makopski (2004), Cơng trình ngầm giao thông đô thị, NXB xây dựng 11 Knut F.Garshol (2003), Pre-Excavation Grouting 12 K.Szechy (1966), Tunnelling, Budapest ... thi công phù hợp thi công đường hầm qua vùng địa chất yếu nói chung đường hầm giao thơng Hiệp Hịa cần thi? ??t Mục đích nghiên cứu Trước thực cơng tác thi cơng hầm Hiệp Hịa việc nghiên cứu, đề xuất. .. mục đích nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu đề xuất công nghệ phù hợp thi công đường hầm giao thơng Hiệp Hịa qua vùng địa chất yếu? ?? - Thu thập thơng tin địa hình, tình hình địa chất, địa chất thủy... trình hầm Hiệp Hịa - Tổng quan phương pháp thi công hầm giới đào qua vùng địa chất yếu - Phân tích, lựa chọn công nghệ thi công hợp lý để thi công hầm qua vùng địa chất yếu cơng trình hầm giao