CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NỔ MÌN TRONG XÂY DỰNG VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT VỀ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ
1.4 Yêu cầu về thi công và công tác khai thác vật liệu
1.4.1 Kỹ thuật thi công đá đổ
Cấu tạo của đập đá đổ bao gồm hai bộ phận chủ yếu là khối chịu lực có hệ số thấm lớn, độ ổn định cao và khối chống thấm. Tùy thuộc vào cấu tạo và vị trí của khối
13
chống thấm mà trình tự thi công đập đá đổ có khác nhau và đập có tên gọi khác nhau.
Nhưng nhìnchung công nghệ thi công đập đá đổ gồm các bước sau:
− Đào móng công trình, khoan phụt xử lí nền, chống thấm qua nền
− Nổ mìn cấp phối khai thác đá
− Đắp đá, sử dụng thiết bị đầm lu rung tải trọng ≥ 30 tấn (nếu là đá đầm nén như đập Tuyên Quang, Đập Cửa Đạt); Đá đổ tự lèn (nếu là đá đổ như đập Hòa Bính, Đập Thác Bà)
− Thi công khối chống thấm
Giữa khối chịu lực và khối chống thấm có các lớp đệm, chuyển tiếp để tránh xói ngầm (lọc ngược) hoặc để giảm bớt lún, chuyển dịch của khối chống thấm.
-Trong luận văn này tácgiả chỉ nghiên cứu và đi sâu vào chuyên mục kỹ thuật thi công đập đá đầm nén. Đập đá đổ thường dùng vật liệu tại chỗ, kỹthuật thi công đơn giản.
Thi công đập đá đổ là một dây chuyền sản xuất liên tục bao gồm các khâu. Nổ mìn khai thác đá, đào đá vận chuyển, đổ, san, đầm. Trong vận chuyển đá phải xét đến việc vận chuyển đá lên mặt đập trong các thời kỳ đập nâng cao dần
1.4.1.1 Những điều cần chú ý và những đặc điểm của thi công đập đá đổ - Khối lượng công trình đắp đá thường rất lớn.
- Kỹ thuật thi công đập đá đổ tương đối đơn giản có thể thi công bằng cơ giới hoặc thủ công.
- Khi thi công ta có thể cơ giới hoá toàn bộ các dây chuyền sản xuất nhờ vậy ta đắp được nhiều đập cao.
- Thi công đập đá đổ ta cần chú ý và coi trọng công tác đẫn dòng thi công để bảo đảm tiến độ thi công nhịp nhàng đặc biệt ở giai đoạn lấp sông (hạp long) là phức tạp nhất.
- Trong khu vực đập và bãi khai thavs vật liệu phải có công trình tháo nước để đảm bảo toàn bộ khu vực thi công luôn khô, ráo.
14
1.4.1.2 Nguyên tắc thi công cơ giới đối với đập đá đổ
- Phải đảm bảo cho các máychủ yếu phát huy được tác dụng cao nhất do đó các máy dào, xúc đá như máy đào 1 gàu và công tác khoan nổ mìn là nhiện vụ hoàn thành trong khâu khai thác vật liệu.
- Số lượng các máy và phương tiện vận chuyển trong một đây chuyền đồng bộ được xác định bởi năng xuất của máy chủ yếu. Số lượng đây chuyền được xác định bởi khối lượng công việc và thời gian hoàn thành.
- Việc lựa chọn thành phần thiết bị máy thi công, nhân công cho một dây chuyền đồng bộ được tiến hành cho từng công trình bằng cách so sánh các phương án theo chỉ tiêu thiết kế kỹ thuật.
- Qui hoạch bãi vật liệu:
Vật liệu dùng đắp đập thường là đá, đất làm lõi chống thấm các bãi vật liệu trong các thời kỳ thiết kế đều phải thăm dò mới mức độ khác nhau, nội dung công việc gồm đo đạc địa hình, khoan thăm dò địa chất lấy mẫu thí nghiệm, tính toán trữ lượng v.v...
- Nguyên tắc chọn bãi vật liệu
Chất lượng đất, đá phải phù hợp với yêu cầu thiết kế và tương đối đồng nhất. Đối với đất đắp lõi chống thấm lượng ngậm nước không chênh lệch quá lớn so với lượng ngậm nước tốt nhất.
Nên chọn bãi vật liệu gần đập để giảm quãng đường vận chuyển, nhưng cũng không nên quá gần vì quá gần sẽ ảnh hưởng đến ổn định của đập, bãi vật liệu nên chọn cách chân đập ít nhất là 100m.
Nên chon bãi vật liệu có lớp phủ mỏng, ít cây cối để thuận tiện cho việc khai thác.
Trành chọn bãi vật liệu có địa hình dốc, nơi vật liệu bị chôn quá sâu hoặc nằm dưới mực nước ngầm. Chú ý địa thế của bãi vật liệu phải thuận tiện cho việc tháo nước mặt và nước ngầm.
15
Chia bãi vật liệu thànhbãi chủ yếu và bãi dự trữ. Trữ lượng của bãi chủ yếu phải lớn hơn khối lượng đập tuef 50- 100%. Bãi vật liệu dự trữ nên chon ngoài lòng hồ để đề phòng vãi chủ yếu bị ngập nước khi hồ trữ nước hoặc mực nước dâng cao làm cho vật liệu quá độ ảm cho phép, trữlượng bãi dự trữ thường bằng 20 – 30% bãi củ yếu.
- Kế hoạch sử dụng bãi vật liệu:
Quá trình khai thác sử dụng bãi vật liệu cần theo nguyên tắc sau:
Lợi dụng đá, đất đào của những công trình khác lân cận để đắp đập, như vậy sẽ giảm được giá thành công trình.
Trình tự sử dụng bãi vật liệu có liên quan đến vị trí đắp đập theo yêu cầu để tận dụng hết vật liệu và tăng tốc độ đắp đập nên tuân theo quy định sâu: đá, đất chỗ thấp đắp nơi thấp, chỗ cao đắp nơi cao, chỗ nào gần dùng trước chỗ nào xa dùng sau.
Để tránh trường hợp đường vận chuyển bị ngập nước nên sử dụng bãi vật liệu thượng lưu trước, bãi vật liệu hạ lưu sau, hoặc để trành bớt vận chuyển chồng chéo nhau. Mở rộng diện tích công tác, có thể đồng thời đùn cả bãi thượng, hạ lưu mục đích sao cho cao trình mặt đập được đắp nhanh đảm bảo tiến độ thi công.
Cao trình của bãi vệt liệu phải phối hợp chặt chẽ với cao trình của các đoạn thân đập, cần chú ý sắp xếp vận chuyển giữa các loại vật liệu, tránh hiện tượng vận chuyển ngược chiều hoặc chồng chéo lên nhau.
Các bãi vật liệu ở các vị trí thuận tiện nên giành đến giai đoạn đắp đập đến cao trình chống lũ.
- Xúc và vận chuyển đá lên đập:
Trước khi khai thác bãi vật liệu ta cần phải don vệ sinh như chặt cây, bỏ lớp phủ, hoặc lớp đất, đá không phù hợp cho công trình, đồng thời làm tốt hệ thống thoát nước đảm bảo cho vật liêu đạt chuẩn, kết hợp làm cho đường vận chuyển luôn khô ráo.
Việc chọn công cụ hoặc máy đào và vận chuyển chủ yếu dựa vào các nhân tố sau: + Khối lượng công trình lớn hay nhỏ.
16 + Cự ly vận chuyển xa haygần.
+ Khối đá cần khai thác dày hay mỏng, nông hay sâu
Đập đá đổ được ứng dụng nhiều trên thế giới và việt nam. Ví dụ: Đập Hoà Bình cao 125m là đập đá đổ có tường tâm đất sét.
Hiện nay đập đá đổ và đá đổ bê tông bản mặt đang được ứng dụng nhiều vì có cácưu diểm sau: chiều cao có thể > 100m thi công nhanh, ít bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời thiết, về mùa lũ ta có thể cho nước tràn qua đập…
Ưu điểm:
- Sử dụng vật liệu tại chỗ.
- Ít chịuảnh hưởng của thời tiết trong quá trình thi công.
- Kỹ thuật thi công đơn giản, trình tự thi công không phức tạp, mức độ cơ giới hoá cao.
- Cho nước tràn qua nếu đang thi công vào mùa lũ.
- Yêu cầu về nền móng không cao.
- Thích hợp cho khu vực hay sảy ra động đất.
Nhược điểm:
- Thân đập lún trương đối nhiều ( đập cao 100m, ngay sau khi dắp xong lún 70cm).
- Khối lượng lớn.
- Thời kỳ thi công thường phải xây dựng công trình dẫn dòng lớn ( vì bề rộng mặt cắt đập lớn.