I. Giai đoạn thi công thứ nhÍt (đướng nét đứt là đướng vượt ngèm được thiết kế); I Kết thúc th
1) Giếng thoõt, 2) Gương đăo, 3) Khiớn, 4) Thi ết bị lắp vỏ, 5) Thiết bị bốc xỳc, 6)
Băng chuyền, 7) Goũng, 8) Săn cụng tõc, 9) Goũng đờ xỳc đầy, 10) Phần tử vỏ, 11) Cẩu, 12) Bunke, 13) ễ tụ tải
Để đảm bảo an toăn cần thiết phải thực hiện cõc cụng tõc đăo hầm một cõch cẩn thận, thường xuyớn theo dừi tỡnh trạng của gương đăo.
Mức độ sử dụng khiớn đăo như một cụng cụ đăo hầm trong đất đõ cõc loại cú thể khõc nhau. Trong một số trường hợp, khiớn được sử dụng như vỏ chống tạm di động, cho phĩp thực hiện cõc cụng tõc đăo hầm trớn toăn bộ gương hầm nhờ cõc platfom kiểu kĩo-đẩy di động. Trong cõc trường hợp khõc như lă cụng cụ cơ giới để cắt đất đõ (từng phần hay toăn bộ).
Khiớn cú thể lă bõn cơ giới vă cơ giới. Ngoại trừ cõc loại đõ rất cứng, khiớn bõn cơ giới cú thể được sử dụng cho cõc loại từ đõ cứng đến đất rất mềm yếu.
Nhược điểm của phương phõp khiớn đăo bõn cơ giới:
- Tớnh vụn vặt của cụng việc vă đũi hỏi cụng nhđn cú bậc cao, chi phớ thời gian cho cõc cụng tõc phụ nhiều;
- Khụng cơ giới húa trong đăo đất đõ vă lắp đặt vănh vỏ; - Vận tốc đăo thấp do phải đăo theo từng đoạn nhỏ.
Khiớn đăo cơ giới: Cấu tạo cơ bản của khiớn đăo cơ giới được giới thiệu ở hỡnh 3.38.
Hỡnh 3.38. Cấu tạo k hiớn đăo cơ giới: 1) Dao, 2) Gầu xỳc, 3) Bộ phận cụng tõc, 4) Đầu của bộ phận cụng tõc, 5) Đầu khoan, 6)Trục mõy của bộ phận cụng tõc, 7) Bộ
dẫn động, 8) Động cơ, 9)Thiết bị lắp vỏ, 10)Mõng tải, 11) Kớch khiớn, 12)Võch ngăn, 13) Cửa chuyển bột sĩt.
Khi thi cụng hầm bằng khiớn đăo cơ giới cú thể thực hiện liớn tục vă đồng thời tất cả cõc cụng đoạn chớnh vă phụ từ gương đăo tới chỗ xđy lắp xong vỏ hầm. Để thực hiện tất cả cõc cụng đoạn đú cần thiết phải cú đầy đủ cõc thănh phần của tổ hợp, trong đú khiớn đăo cơ giới lă bộ phận chớnh. Cõc
vỏ), cõc săn cụng nghệ di động, cầu vận chuyển cho băng tải vă cõc phương tiện vận chuyển đất đõ từ trong hầm, thiết bị để bơm vữa sau vỏ hầm, chống thấm vă cõc mõy thuỷ lực vă mõy điện khõc. Đến nay, khiớn đăo cơ giới cho phĩp thực hiện đăo hầm trong cõt cú độ ẩm tự nhiớn, đất đõ yếu, khụng ổn định, đất chặt vă đõ cứng cú hệ số kiớn cố f < 6. Chu ký lăm việc của khiớn đăo cơ giới nớu ở bảng 3.9.
Khiớn cơ giới cú cõc phiớn bản khõc nhau, như khiớn chất lỏng cú õp (Slury Shield - SS), khiớn cđn bằng õp lực đất (Earth Pressure Balance Shield - EPBS). Theo thănh phần hạt của đất, phạm vi hoạt động của khiớn được giới thiệu ở cõc hỡnh 3.39 vă 3.40.
Hỡnh 3.39. Phạm vi sử dụng của khiớn cđn bằng õp lực đất vă khiớn chất lỏng cú õp theo thănh phần hạt của đất
Hỡnh 3.40 Phạm vi sử dụng của khiớn cđn bằng õp lực đất vă khiớn chất lỏng cú õp theo tớnh thấm của đất
4. Đăo hầm bằng mõy khoan hầm (TBM).
TBM lă một tổ hợp thiết bị phức tạp được lắp rõp dựng để đăo hầm. ồm: - bộ phận đầu cắt với cõc cụng cụ phay cắt vă cõc gău
Cuội sỏi hạt thụ Cuội sỏi hạt trung Cuội sỏi hạt mịn Cõt hạt thụ Cõt hạt trung Cõt hạt mịn Sĩt Bựn Khiớn chất lỏng cú õp Khiớn cđn bằng õp lực ấ Tớnh Hệ số thấm k (m/s) Cỡ săng d (mm) Khiớn chất lỏng Khiớn cđn % trớn săng % qua s ăn g
điện năng (power), lăm quay đầu cắt, vă tạo lực đẩy; một hệ thống bao chắn cho TBM trong quõ trỡnh đăo lũ; - trang bị để lắp dựng hệ chống đỡ (vỏ hầm) khối nền; - khiớn che bảo vệ cụng nhđn; - vă một hệ thống lõi. Cõc hệ thống trang thiết bị phớa sau (hậu cần) đảm bảo cho việc vận chuyển vụn đất đờ đăo, nhđn viớn vă phương tiện chuyớn chở vật liệu, quạt thụng giú vă cõc vật dụng khõc.
Ưu điểm của việc sử dụng TBM bao gồm: - Tốc độ đăo cao hơn; Vận hănh liớn tục; - Mức độ huỷ hoại khối nền đõ ớt hơn;
- Biớn đăo nhẵn, giảm thiểu diện tớch đăo thừa.Yớu cầu chống đỡ ớt hơn;
- Vụn đất đăo thải cú tớnh chất đồng đều;
- An toăn nhđn lực vă bảo vệ mụi trường cao hơn; - Cú khả năng cơ giới hoõ toăn bộ quõ trỡnh xđy dựng; - Cú thể õp dụng tối đa cõc cấu kiện đỳc sẵn;
- Cú thể điều khiển tự động hoõ từ xa.
Nhược điểm của TBM lă:
- Dạng hỡnh học thường cố định lă trũn;
- Cụng trỡnh ngầm thường đăo qua nhiều loại địa chất vă địa chất thuỷ văn khõc nhau, khi đăo bằng TBM mức độ rủi ro cao đũi hỏi phải cú cõc biện phõp gia cố, sử lý phụ trợ, tớnh linh hoạt bị hạn chế đối với cõc điều kiện địa chất phức tạp,
- Chi phớ đầu tư cao. Khú cú thể khấu hao hết cho một dự õn xđy dựng.
- Cụng tõc lắp đạt cõc hệ thống chống giữ ở gương rất khú khăn phức tạp khi thi cụng bằng TBM gặp phải đất yếu, chảy lỏmg.
- TBM đũi hỏi vật tư, phụ tựng thay thế rất đặc chủng, đắt vă trong nước chưa sản xuất được.
Cấu tạo vă sự hoạt động của mõy khoan hầm TB. Cõc bộ phận chủ yếu của TB gồm:
- Đầu cắt để quay cắt đất đõ.
- Cõc kớch thuỷ lực để duy trỡ õp lực cho đầu cắt. - Thiết bị để bốc xỳc vă vận chuyển đất đõ thải;
- Thiết bị lắp đặt cõc phđn tố (segment) vỏ;
- Thiết bị phun lấp chất dớnh kết văo cõc khoảng hở giữa vỏ chống vă đất đõ do đăo vượt tiết diện.
Khi TB cú thớm vỏ thĩp thỡ chức năng của TB giống như khiớn đăo cơ giới. TB lă một hệ thống đảm nhiệm cõc chức năng: đẩy, quay xoắn, giữ ổn định khi luđn chuyển, vận chuyển đất đăo, lõi, thụng giú vă chống đỡ nền quanh hang đăo. Trong hầu hết cõc trường hợp, những chức năng năy cú thể được thực hiện liớn tục trong mỗi chu trỡnh khai đăo. Hỡnh 3.41 lă phõc hoạ một TB điển hỡnh được thiết kế để vận hănh trong đõ cứng. Hỡnh 3.42 giới thiệu cõc thănh phần cơ bản của thiết bị đăo hầm TB. Phđn loại mõy khoan đăo hầm được nớu ở hỡnh 3.43.
Hỡnh 3.42. Cõc thănh phần cơ bản của mõy đăo hầm
Hỡnh 3.41. Khiớn thuỷ lực/ Khiớn hỗn hợp với hệ thống buồng đụi
1) Đầu cắt, 2) Võch ngăn, 3) Đệm hơi, 4) Tường, 5) Ống dẫn vữa, 6)