- Cọc phun quay.
phần vòm nền
4.2.1. Khái niệm chung về TBM
TBM (Tunnel Boring Machine) là một loại máy khoan hầm toàn tiết diện, phá vỡ đất đá bằng lực cơ học nhờ các dụng cụ nh- đĩa cắt, răng cắt gắn trên đầu đào (mâm cắt), cơ giới hố cao các khâu cơng nghệ khác của q trình thi cơng nh- vận chuyển đất đá, gia cố đ-ờng hầm và g-ơng hầm. TBM đ-ợc thiết kế với nhiều kiểu khác nhau
phụ thuộc vào kết cấu của đầu cắt và ph-ơng pháp chống giữ g-ơng đào.
Nói chung, các máy khoan hầm TBM th-ờng chỉ sử dụng cho các đ-ờng hầm tiết diện tròn. Hiện nay, các máy TBM đ-ợc sử dụng phổ biến có đ-ờng kính từ 2,5m đến 12m; tuy nhiên cũng có máy đào đ-ờng hầm có đ-ờng kính đến 15m (đào mở rộng sau khi có hầm dẫn h-ớng đ-ờng kính 3m). Chiều dài TBM từ vị trí đầu cắt đến đi khung đỡ thay đổi từ 12 đến 25m, TBM có đ-ờng kính đầu cắt càng lớn thì cũng có chiều dài càng lớn. TBM có chiều dài khung càng ngắn càng cho phép dễ dàng đào qua những đoạn hầm có bán kính cong nhỏ. Mặc dù có những loại TBM có chiều dài rất ngắn để đào đ-ờng hầm qua đoạn có bán kính rất nhỏ (12m) (Snyder, 1989), tuy nhiên bán kính cong thích hợp cho TBM hoạt động (bao gồm cả hệ thống vận chuyển đá thải phía sau máy) là 125-150m.
Thi cơng CTN bằng TBM địi hỏi vốn đầu t- ban đầu lớn, song lại không linh hoạt thích ứng với điều kiện địa chất biến đổi phức tạp. Vì vậy, tr-ớc khi quyết định sử dụng TBM cần có những dữ liệu thơng tin đầy đủ về khối đá, thông qua các công tác thăm dị, xử lý, phân tích thận trọng. Các thơng tin cơ bản là:
Khả năng khai đào của đá;
Khả năng kích tựa đỡ của máy TBM trong khối đá; Mức độ ổn định và khả năng biến dạng của khối đá
Ph-ơng pháp thi cơng cơng trình ngầm 6-62
Nói chung, máy khoan hầm TBM thích hợp khi thi cơng trong đá rắn cứng (rắn chắc) có độ bền trung bình đến cao (50-300Mpa), đ-ơng nhiên cũng còn phụ thuộc vào độ bền kéo, cắt và khả năng mài mòn của đá.
Khả năng mài mòn hay độ mài mòn là khả năng của đá làm hao mịn các cơng cụ cơ khí khi tác động vào đá, th-ờng đ-ợc đánh giá qua mức độ hao mòn của các cơng cụ đó bởi các khống vật có độ cứng cao, ví dụ nh- thạch anh.
Hình 3-1. Tổng thể cấu tạo máy đào hầm TBM