I X NHỪNG KHÓ LƯỢNG TH CÔNG CHÍNH
4. Chọn thiết bị quạt gió
1.1. Điều kiện thi công và căn cứ lựa chọn biện pháp đào đường hang
Không nứt nẻ, nhưng phân vỉa 1,0
-hướng vỉa vuông góc với hướng tim hầm. 0,95 - hướng vỉa chạy song song với tim hầm. 0,9
ít nút nẻ 0,85-
0,9
Nứt nẻ vừa 0,75-
0,85 Nứt nẻ mạnh
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
cũng như các số liệu thực tế có sét đến tính năng của các loại máy khoan hiện tại thì chiều sâu lỗ khoan trong hầm có tiết diện bé là 2 - 2,5m, đối với hầm tiết diện lớn và trung bình là 3 - 4 m.
Chọn sơ bộ theo công thức :
Lph= 0,5.Vỹ =0,5. ^92,24 = 4,80(m). Tck -(—— + tị +tì + t 4 ) / , = - ' ph n N* SJJJC„ ,+ - xp ,m. m.v. bd Trong đó :
TCK - Thời gian một chu kỳ khoan nổ, tổ chức 3 ca một ngày nên
Tck = 8h.
N* - Số lượng lỗ phải khoan, cái. N* = 144 cái. N - Số lượng lỗ có nhồi thuốc, cái; N = 103 cái.
ti - Thời gian đánh giấu lỗ khoan, di chuyển, đặt thiết bị, h ; ti = 0,4h.
t2 - Thời gian nhồi thuốc cho một lỗ khoan và nổ, h; t2 = 0,04h. t3 - Thời gian thông gió, h; t3 = 0,5h.
u - Thời gian kiểm tra và đưa gương về trạng thái an toàn, h; Í4 =
0,2h.
n - Số ngưòi nhồi thuốc vào nỗ khoan, n= 6 người.
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
(p - Hệ số phân phối làm việc giữa khoan và vận chuyển, khi dùng trạm khoan ta có (p = 1.
Pbd- Năng xuất bốc dỡ, m3/ h, nhu đã tính toán ở trên Pbd =37,8 m3 /h. 8 - (1Q3'Q,Q4 + 0,4 + 0,3 + 0,2)
Khi đó : lph =---^---92 24 0S I I2 = 2,04,*. 2.104,554 37,8
Ket hợp giá trị tính toán ở trên với kinh nghiệm em chọn chiều dài lỗ khoan phá ĩph = l,5m.
Chiều dài lỗ khoan đột khẩu, ldk = 1,1 .lph= 1,1.1,5=1,65m.
2.23.5. Xác định đường kỉnh lô khoan.
Đuờng kính bao thuốc do = 32mm. —» dc = d() + 3mm = 35
mm.
db = dc + 5mm = 40 mm
q - tiêu tốn thuốc nổ đơn vị, kg/m3;
q =
4s.
c.k.e.y/.co - .0,95.(1 + 0,1 .|1,50 - 3|). 1,18.1,1.0,75 = 1,003kglm3
Trong đó:
s : diện tích gương đào. m2
c : hệ số phụ thuộc đường kính thỏi thuốc.
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
e: hệ Số chỉ tiêu ảnh hưởng nổ phụ thuộc vào loại chất nổ. Anômít N°6 bột có e= 1,18
lị/ :hệ số phụ thuộc biện pháp nạp thuốc V|/=l,l co: hệ số phụ thuộc mức độ nứt nẻ của đất đá.
Mức độ nút nẻ co
Khi đó : Q =1,003 X 92,24 X 1,50 = 139,113kg. - Trọng lượng thuốc nổ trung bình của một lỗ khoan
139,11 3
144
= 0,97 kg. - Trọng lượng thuốc nổ lỗ khoan đột khẩu.
qdk = 1,25 . qtb = 1,21 kg ; bố trí 6 bao thuốc loại 200g. - Trọng lượng thuốc nổ lỗ khoan phá :
qPh = 1,1 . qtb = 0,97 kg ; bố trí 4 bao thuốc loại 200g. - Trọng lượng thuốc nổ lỗ khoan viền.
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM Trong đó:
Kd : Hệ số đầy lớn nhất, với fKp = 6, db = 32mm, lb = 0,18m, ta có; + Lỗ khoan đột khẩu Kd = 0,7.
+ Lỗ khoan phá Kd = 0, 65.
- Chiều dài thuốc nố cho phép trong lỗ khoan. (ldk) = 0,7.1,65 = 1,16 m;
(lph) = 0,65.1,5 = 0,98m.
- Chiều dài thuốc nổ thực tế trong lỗ khoan. Ldk = 6.0,18 = l,08m < (ldk).
Lph = 4. 0,18 = 0,72m < (lph).
Như vậy thoả mãn điều kiện mức độ đầy.
Trong đó :
V : khối lượng đất đá cần bốc dỡ trong một chu kì sau khi khoan nổ với : V = TỊ.lk.S = 1,1.1,05.1,5.92,24 =124,87m3
- Thời gian khoan chung:
- Thời gian bốc dỡ đất đá: Công thức tính toán :
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM a: phần đất đá của V cần dọn bằng thủ công a = 0,l-:-0,15
chọn a = 0,1
K(): Hệ số tơi của đất đá sau khi nổ Ko= 1
Kp : Hệ số tơi phụ của đất đá khi bốc dỡ Kp= 1,1 1,15 chọn Kp= 1,12
Pbd- Năng xuất bốc dỡ (m3/ h), như đã chọn máy ở trên ta có năng suất bốc dỡ : Pbd = 55,44 m3 /h.tbd - = 2,7/7 (h)
2.23.9. Lập biêu đồ chu kỳ khoan nó.
Thời gian của một chu kỳ ; Tck = ti + t2 + t3 + t4 + tbd+ tcn + tph + tk
Trong đó : bị), ti = 0,5h.
t2 : Thời gian nạp thuốc và nổ, t2 = 0,33h. t3 : Thời gian thông gió, t3 = 0,3h.
0,4h.
tk : Thời gian khoan, tk = 1,44h tbd :Thời gian bốc dỡ đá, tbd =2,7h tcn : Thời gian cắm neo tcn= 1,0h.
tbt :Thời gian phun bê tông, sử dụng máy phun bê tông ALIVA - 500, 9-21 m3/h nên có tbt =0,8h
ttd :Thò’i gian thu dọn ttd = 0,33 h
Tck = 0,5 + 0,33 + 0,4 + 1,44 +2,7+1+0,8 + 0,3 +0,33 = 8h. Khoảng cách an toàn: LAT > 5Om
STT TÊN LỖ KHOANĐƯỜNG KÍNHSỐ LƯỢNGCHIỀU SÂU LỖ KHO AN LUƠNG NAP (Kg)
GÓC NGHIÊNGLOẠI THUỐC
T
T Tham sô hộ chiếu khoan nổ Đơn vị Giá Trị 1
Diện tích gơng đào 2 92.24
Thiết Kế
Thi công 92.24
2
Hệ số độ cứng 6
3
Hệ số thừa tiết diện 1
4 Máy khoan
Máy khoan CBY 1
5
Tốc độ khoan 104.544
6
Số lợng lỗ khoan 144
Chiều dài lỗ khoan 41
7 Trung bình 1.5041667 Lố khoan phá 1.5 Lỗ khoan viền 1.5 lỗ khoan đột khẩu 1.65 Đường kính lỗ khoan 8 Ban đầu 40 Cuối cùng 35 9 Hệ số sử dụng lỗ mìn 0.9 1 0 Thuốc nổ Loại thuốc Đờng kính bao db 32
Chiều dài bao lb 0.18
Trọng lọng bao Pd 0.3
1 1
Lượng thuốc nổ tiêu tốn cho 1 lỗ khoan
Lô khoan trung bình 0.97
Lỗ khoan đột khẩu 1.21
Lô khoan phá 0.97
Lố khoan viền 0.776
1 2
Lọng thuốc nổ cho 1 chu kỳ 132.686
1 3
Vật liệu nút lỗ mìn cho 1 lần nổ 0.0937451
1 3
Chiều dài 1 bớc đào 1.35
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
2.2.3.10. Bố trí ỉô khoan trên gương đào
s Bố trí khoan viền.
Khoảng cách giữa các lỗ khoan viền là 0,4+ 0,8m, vói chu vỉ p =
48,18m, bố trí 41 lỗ viền với khoảng cách 0,6m.
Do fkp = 6 nên bố trí đuôi các lỗ khoan viền nằm cách mép tiết diện gương một khoảng 0,15m.
S Bố trí lỗ khoan đột khẩu
Bố trí lỗ moi dạng tháp trung tâm. Bốn lỗ khoan đột khẩu nghiêng với nhau một góc 96° và khoảng cách các lỗ khoan là l,5m.
Hình 2.2 : bố trí lô mìn trên gương đào
NGUYỄN HÔNG THANH 112 LỚP: ĐƯỜNG HẦM - METRO
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
2.2.3.11. Thứ tự nổ.
Bố trí thứ tự nổ từ tâm ra viền nhờ sử dung kíp điện vi sai, thứ tự nố trên gương như sau:
Lỗ khoan đột khẩu (1)—» lỗ khoan phá (2)—» Lỗ khoan viền (3) Sử dụng :
- Kíp điện số 1, nổ tức thời cho các lỗ đột khẩu 1-4. - Kíp vi sai số 2, giữ chậm 25 fjs cho (5-28).
- Kíp vi sai số 3, giữ chậm 50 JUS cho (29-54).
2.2.3.12. Lập hộ chiến khoan nố.(Xem bảng)
Bảng. Hộ chiếu khoan no.
NGUYỄN HÔNG THANH 113 LỚP: ĐƯỜNG HẦM - METRO
1 4 Lọng đất đá sau 1 chu kỳ 124.524 1 5 Năng suất bốc dỡ 55.44 1 6
Thời gian 1 chu kỳ đào 8
Chiều dài tiến trong 1 ngày m 4.05
NGUYỄN HÔNG THANH 114 LỚP: ĐƯỜNG HẦM - METRO
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
2.3. Tính toán lượng nổ và lập hộ chiếu nổ mìn cho đất đá có fkp=8
2.3,1. Xác định công xuất bốc dỡ.
Tiến hành bốc dỡ đất đá bằng máy cào vơ Halogen-10 Năng suất kỹ thuật của máy được tính theo công thức:
p = z.n.vtg (m3/phút) Trong đó :
z : là số thanh gạt, với máy cào vơ ta có z = 2 thanh
n : số lượng bước của mỗi thanh gạt trong một phút, chọn n = 25. vtg: khối lượng đất đá cho mỗi bước của thanh gạt (m3)
Vtgđược tính theo công thức : Vlg = B' rhdd (m3) Trong đó :
B : là chiều rộng bản B = 1.2 m
d(: khoảng cách giữa các quỹ đạo của thanh gạt, có thể lấy dt = d , với d là đường tính của đĩa chủ .
ta có có dt = d = 0,52 m
hdd : Chiều cao trung binh của lớp đất dá được cào với đất đá cứng : hdd= (1,2 - l,5).htg
với đất đá cứng : hdd = (0,7 - 1,0).htg
1 p,
J 2 0,25.3,75 VF
7
lì
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
Như vậy ta có:
p = z.n.V(g = 2*25*0,075 = 3.75 (nrVphút)
Năng suất khai thác của máy bốc dờ được xác định theo công thức : 7- = —^_________
cp.(Tx +T2 + r 3 )
Trong đó :
V: Toàn bộ khối lượng đất đá cần dọn
V = TỊ.p.S.l =204,312m3. j : Hệ số kể đến sự ngừng trệ của máy, j = 1,12. T1: Thời gian bốc dờ khối lượng đá chính,
(1
-a)Vk0.kp
Với : a : Phần đất đá cần dọn bàng tay, lấy bằng 10%. K0 : Hệ số tơi của đá sau khi nổ, k0= 1.2 Kp : Hệ số tơi của đá khi bốc dỡ, kp= 1,12.
pt: Năng suất kỹ thuật của máy bốc dỡ, pt= 3,75 m3/phút.
Vậy = 65,903 (phút).
a.v.k-.k-
T — p
ơ.pt
Với : s : Hệ số kế đến sự giảm năng suất, phụ thuộc vào mức độ bằng phẳng của nền, coi nền phẳng thì s = 0,25.
y 0,Ị.204,312.1.1,12
= p
T3 : Thời gian ngừng trệ do vận chuyển
r = KỈỌỈ1 Vv-V
Với: t2 : thời gian dừng máy do vận chuyển, t2 =5 phút
NGUYỄN HÒNG THANH 1 1 6 LỚP: ĐƯỜNG HẦM -
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM y : Hệ Số đầy thùng xe, y = 0,95 V : Thể tích thùng, V = 12 m3. 717 1 < Vậy có : p = 204,156 = 0,924 m3/phút = 55,44m3/h. 1,12. (65,903 + 29,29 + 102,156)
2.3.2. Trình tự thi công khoan nổ:
Định vị tim hầm bằng máy đo đạc điện tử (bằng tia laze), từ vị trí của tim hầm đó tiến hành vẽ biên gương và xác định vị trí các lỗ khoan trên gương theo như bản vẽ thiết kế bằng thước dây.
Khoan các lỗ khoan trên gương bằng máy khoan CBY - 4.
Nạp thuốc nổ, gây nổ, thông gió, cậy om: Sử dụng thuốc nổ Amonit - N06. Công tác nạp thuốc được thực hiện bằng thủ công kết hợp với dàn giáo lắp ghép.
Nổ min bằng phương pháp vi sai.
Cậy om được thực hiện sau khi đã thông gió ở gương, sử dụng máy khoan để thực hiện công việc này có sự kết hợp của thủ công.
2.3.3. Tính toán lập biếu đồ chu kỳ khoan no.
2.3.3.1. Diện tích vù chu vi gương đào.
Diện tích : s = 91,01m2.
d* - đường kính bao thuốc, mm : ở đây db*= 35mm
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM a - Hệ Số phụ thuộc loại đường đào và tiết diện gương, đường hầm đào ngang, a = 0,25.
b - Hệ số phụ thuộc vào khả năng sinh công của thuốc nổ Amonit N° 6B, b = 1,0.
Khi đó : N] = 4 1 . — — = 0,568(cái), chon 2 cái. 1.32
N = 2x91,01=182 (cái) Công thức Protodjaconop (công thức chính xác)
N. = -V2 = +-=L= )2= 0,8 ( cái)
VS V91,01
N = 0,8x91,01= 151 (cái).
Việc quyết định số lượng lỗ khoan nổ trên gương có thể dựa theo các kết quả tính toán ở trên. Tuy nhiên nếu chọn số lỗ khoan nổ càng cao thì chất lượng đất đá nố phá ra sẽ cao hơn thuận tiện cho việc bốc dỡ, vận chuyến. Đồng thời khi đó sẽ làm tăng thời gian khoan. Theo kinh nghiệm từ các công trình ngầm của Nga thi số lượng lỗ mìn trên một đơn vị diện tích thường từ 1 - 2 lỗ. Vì vậy ở đây em chọn số lỗ khoan là : N = 184 cái.
Do gương có tiết diện gần vuông B=8,80m, H=12,22m, điều kiện đất đá chặt, đồng nhất. Các lỗ khoan đột khẩu chọn dạng bố trí dạng tháp, số lượng lỗ khoan đột khẩu là 4 lỗ.
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM b : Khoảng cách giữa các lồ khoan viền, b = 0,6 m.
Khi đó: Nv = 43’78~8’80 + l = 38.5(cái). ChọnNv=39 lỗ 0.60
Đe đảm bảo tạo viền chính xác ta khoan thêm 40 lồ khoan không nạp thuốc xen kẽ giữa các lỗ khoan viền.
Số lỗ khoan phá là Np = 184 - 39 - 4 = 141 cái.
2.33.3. Xác định tốc độ khoan.
Công thức tính : vk= 0,06 k§. 1. TỊ. Trong đó :
1 - Tốc độ máy khoan, mm/phút, sử dụng máy khoan CBY - 4 có 1 = 1000 mm/phút. (sử dụng máy khoan có tốc độ khoan lớn nhằm tăng tiến độ thi công).
kg - Hệ số điều chỉnh, kg = A.B.C.D = 2,4.1,1.1.1,1 = 2,9.
T| - Tỷ số giữa thời gian khoan trực tiếp và thời gian khoan chung, T|= 0,6.
Khi đó : vk= 0,06.2,9.1700.0,6 = 104,544 m/h.
2.33.4. Xảc định chiều dài lô khoan.
Chiều sâu lỗ khoan là một trong những yếu tố có tính chất quyết định thành phần các loại công tác khoan nổ trong đào hầm vì nó xác định tất cả các khối ĩuợng các công tác chủ yếu, do đó nó là một thông số tổ - chức kỹ thật cơ bản.
Thực tế thi công công trình ngầm cho thấy rằng chiều sâu lỗ khoan phụ thuộc vào tiết diện gương và loại đột phá được chọn. Neu chọn đột phá văng, chiều sâu khoan chủ yếu phụ thuộc vào khả năng của thiết bị khoan. Còn đối với đột phá đập thì nếu chiều sâu lỗ khoan nếu lớn hơn 4
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM cũng như các số liệu thực tế có sét đến tính năng của các loại máy khoan hiện tại thì chiều sâu lỗ khoan trong hầm có tiết diện bé là 2 - 2,5m, đối với hầm tiết diện lớn và trung bình là 3 - 4 m.
Chọn sơ bộ theo công thức :
Lph= 0,5.Vỹ =0,5. V91,01 = 4,770(m). Tck -(—— + tị +tì + t 4 ) / , = - ' ph n N* SJJJC„ ,+ - xp ,m. m.v. bd Trong đó :
TCK - Thời gian một chu kỳ khoan nổ, tổ chức 3 ca một ngày nên
Tck = 8h.
N* - Số lượng lỗ phải khoan, cái. N* = 184 cái. N - Số lượng lỗ có nhồi thuốc, cái; N = 145 cái.
ti - Thời gian đánh giấu lỗ khoan, di chuyển, đặt thiết bị, h ; ti = 0,4h.
t2 - Thời gian nhồi thuốc cho một lỗ khoan và nổ, h; t2 = 0,04h. t3 - Thời gian thông gió, h; t3 = 0,5h.
u - Thời gian kiểm tra và đưa gương về trạng thái an toàn, h; Í4 =
0,2h.
c 1, 0,92 0,9 k— 1 + 0,1|L, + Ltvị ảnh hưởng chiều sâu lỗ: hệ số
Fkp 2 - 4-6 7-9 10-14 15- Ltc 3 2,5 2 1, 5 K3 0, 5 0,6 0,7 0,75 0, 8
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
(p - Hệ số phân phối làm việc giữa khoan và vận chuyển, khi dùng trạm khoan ta có (p = 1.
Pbd- Năng xuất bốc dỡ, m3/ h, nhu đã tính toán ở trên Pbd =55,44 m3 /h.
Khi đó : lph =
8 - (154‘°’Q4 + 0,4 + 0,3 + 0,2)
Ket hợp giá trị tính toán ở trên với kinh nghiệm em chọn chiều dài lỗ khoan phá lph = 2,Om.
Chiều dài lỗ khoan đột khẩu, ldk =l,l.lph=l,1.2,0=2,2m.
233.5. Xác định đường kỉnh lô khoan.
Đường kính bao thuốc do = 32mm. —» dc = do + 3mm = 35 mm.
db = dc + 5mm = 40 mm
2.33.6. Xác định trọng lượng thuốc no.
- Trọng lượng thuốc nổ của một lần no ; Q = q.S.ỈK
q - tiêu tốn thuốc nổ đơn vị, kg/m3;
4s C.k.e.y/.CỦ =0,3Vã
91,01
.0,95.(1 +0,l.|2,00-3|).l,18.1,1.0,9 = 1,3 kg / m
Trong đó:
s : diện tích gương đào. m2
c : hệ số phụ thuộc đường kính thỏi thuốc.
NGUYỄN HÔNG THANH 121 LỚP: ĐƯỜNG HẦM - METRO
ĐỒ ÁN TÓT NGHIỆP Bộ MÔN CẦU HẦM
e: hệ số chỉ tiêu ảnh hưởng nổ phụ thuộc vào loại chất nổ. Anômít N°6 bột có e= 1,18
Vị/ :hệ số phụ thuộc biện pháp nạp thuốc \|/=1,1 co: hệ số phụ thuộc mức độ nứt nẻ của đất đá.
Mức độ nứt nẻ co
Liền khối, không nứt nẻ. 1,1-1,15
Không nứt nẻ, nhưng phân vỉa 1,0 -hướng vỉa vuông góc với hướng tim hầm. 0,95 - hướng vỉa chạy song song với tim hầm. 0,9
ít nút nẻ 0,85-0,9
Nứt nẻ vừa 235,55 0,75-0,85
6 184
= 1,28 kg. - Trọng lượng thuốc nổ lỗ khoan đột khẩu.
qdk = 1,25 . qtb = 1,6 kg ; bố trí 8 bao thuốc loại 200g.