I. Cỏc số liệu tớnh toỏn (fKP=8)
2.3. Chọn thiết bị khoan và bố trớ thiết bị khoan
Sử dụng 2 mỏy khoan Bomer – 352, 2 cần khoan.
Mỏy khoan Boomer-352
2.4. Chọn thiết bị bốc xỳc vận chuyển, tổ chức dõy chuyền bốc xỳc vận chuyển đất đỏ thải.
Gương đào cú kớch thước: chiều cao H =7,35 m, bề rộng B=10,68m. Vỡ vậy cú thể ỏp dụng những loại mỏy múc cú kớch cỡ lớn với cụng suất cao tớnh năng làm việc linh hoạt. Sử dụng mỏy cào vơ Haggloader – 10HR để dỡ và gom đất đỏ, mỏy xỳc Toro T400d kết hợp với xe tải Volvo BM- A20C hoặc xe tải Ma3 để xỳc và vận chuyển.
volvo bm a20c
volvo bm
Hỡnh 3.1: phương tiện bốc xỳc, vận chuyển
2.5. Thiết kế thành phần hỗn hợp bờtụng phun và biện phỏp thi cụng bờtụng phun. bờtụng phun.
Việc phun vẩy bờ tụng sẽ được thực hiện bởi mỏy phun vẩy bờ tụng chuyờn dựng (ALIVA – 500, 9 – 21m3/h). Vữa phụt vẩy sẽ được trộn tại trạm trộn và được chuyển đến bằng xe chuyờn dựng cú thựng trộn ASIA 6m3, và trộn trong thựng trộn của mỏy phun vẩy ALIVA – 500.
Thàn phần hỗn hợp bờtụng phun
Lựa chọn thành phần hỗn hợp bờtụng phun cú cỏc chỉ tiờu cường độ bờtụng phun trong 28 ngày.
Loại cường độ. Điều kiện Chịu nộn (MPAa) Chịu uốn (MPa) Chịu cắt (MPa) Bỏm chặt (MPa) Dớnh kết với mặt đỏ (MPa) Tỉ lệ trộn (XM: cỏtđỏ) 1:4
Lượng gia chất ninh
kết(%) 3
Thành phần cỏt(%) 45%-55%
Tỉ lệ N:XM 0,45-0,55
Trị số cường độ 25 4 3,7 1,2 2
Trỡnh tự phun bờ tụng
Sau khi đó đưa thiết bị vào trong hầm, bề mặt khối đỏ sắp phun sẽ được rửa sạch bằng khớ nộn và nước. Việc rửa sạch sẽ được bắt đầu từ phần núc của đường hầm và tiếp tục xuống phần dưới. Cụng tỏc này được thực hiện nhằm đảm bảo sự liờn kết tốt nhất cú thể giữa đỏ và bờ tụng.
Cụng tỏc phun bờ tụng sẽ được bắt đầu từ vị trớ thấp nhất và phun dần lờn phớa trờn để trỏnh vật liệu rơi ra khỏi bề mặt đỏ bị phun ngược trở lại bề mặt.
Bờ tụng sẽ được phun thành từng lớp dày 25 mm.
Do mụi trường ẩm ướt trong đường hầm nờn khụng cần cú biện phỏp bảo dưỡng bờ tụng đặc biệt.
Phụ gia lỏng (Fosroc-Conplast Sprayset) hoặc tương đương sẽ được thờm vào trong hỗn hợp bờ tụng tại đầu vũi phun và tỷ lệ liều lượng phụ gia được điều chỉnh bởi 1 mỏy bơm đặc biệt chớnh xỏc.
Như vậy sẽ khụng cú rủi ro từ phớa khối đỏ đối với người và thiết bị, thộp gia cố sẽ được thực hiện chớnh xỏc như được quy định trong hệ thống lưới thộp gia cố. Lưới thộp sẽ được gắn cố định bằng thủ cụng lờn bề mặt đỏ bằng cỏc đinh và chốt dẻo nhờ xe nõng.
Sau đú, lưới thộp sẽ được giữ chắc chắn bằng cỏc đĩa đệm của neo cố định mà sẽ được lắp đặt. Thụng thường, sẽ cú một lớp bờ tụng phun khụng cú thộp gia cố được phun trước khi lắp đặt lớp lưới thộp trong bờ tụng phun.
Cỏc phũng thớ nghiệm bờ tụng sẽ được sử dụng để thớ nghiệm bờ tụng phun.
2.6. Thi cụng neo
Khi bờ tụng phun gia cố đó đạt được cường độ (phụ thuộc vào loại phụ gia được sử dụng), tiến hành đưa mỏy khoan Boomer 532 vào để khoan cỏc lỗ neo. Neo sẽ được cắm do hai cụng nhõn phụ trỏch, với sự hỗ trợ của dàn giỏo. Hoặc do cụng nhõn đứng trờn sàn cụng tỏc của mỏy khoan hoặc mỏy cắm neo để thi cụng.
Trỡnh tự thi cụng neo:
Đo đạc vị trớ cỏc lỗ khoan trờn hầm theo phương dọc hầm và ngang hầm phự hợp với thiết kế.
Khoan lỗ neo: Đưa mỏy khoan vào vị trớ lỗ tiến hành khoan lỗ neo. Rửa lỗ neo: đưa mỏy bơm vào vị trớ lỗ neo tiến hành bơm nước rửa lỗ
neo.
Lắp neo vào lỗ và tiến hành phun ộp bờtụng vào neo SN, và bơm nước ỏp lực cao (300MPa) vào neo SWELLEX.
Kiểm tra khả năng chịu lực của neo và tiến hành hoàn thiện cụng tỏc thi cụng neo.
Mỏy khoan Boomer-352
8.4 8 1.5 1.5 1.5 1.5 35 2.7. Thiết kế vỏn khuụn vỏ hầm.
Vỏn khuụn vỏ hầm được thiết kế dựa vào khuụn hầm, vỏn khuụn cú thể di động trờn ray di chuyển. Mặt khỏc khuụn tạo vỏ cú thể thay đổi kớch thước nhờ cỏc kớch thuỷ lực và cỏc chốt của vỏn khuụn.
2.8. Chọn thiết bị cấp vữa và đổ bờtụng vỏ hầm.
Do hầm được gia cố bằng neo kết hợp với bờ tụng phun lưới thộp nờn việc thi cụng phần vỏ hầm liền khối sẽ được tiến hành cỏch gương đào 100m.
Bờ tụng được đổ bằng xe bơm bờ tụng (60m3/h), tốc độ đổ của bờ tụng phụ thuộc vào độ vững chắc của cốp pha. Bờ tụng trộn sẵn sẽ được chuyển tới bằng xe bờ tụng chuyờn dụng (6m3) từ trạm trộn bờ tụng gần đường hầm.
Việc đổ bờ tụng sẽ hoàn thành trong vũng hai giờ sau khi sản xuất. Bờ tụng vỏ hầm sẽ được tiến hành từ chõn tường hầm đến đỉnh.
Đầm bờ tụng : sử dụng đầm rung (dựi, bản)
Để trỏnh bờ tụng bị phõn tầng, hoặc tổn thất chất liệu, bờ tụng phải được đổ với vận tốc 1.5m/h, chiều cao đổ tối đa là 1.5m, chiều dầy tầng đổ là 0.5m.
Cốp pha sẽ được thỏo dỡ khi bờ tụng đó đủ cường độ. Để bảo dưỡng, phải tưới nước liờn tục cho tới khi bóo hoà trờn toàn bộ bề mặt đứng, đối với cỏc mặt ngang, phải phủ bằng cỏc vỏ bao để đảm bảo độ ẩm thớch hợp.
Cốp pha sẽ được sử dụng ở đõy là bộ cốp pha cú thể di chuyển trờn ray, được chế tạo tại xưởng cơ khớ từ cỏc thộp bản lắp ghộp. Vỏn khuụn được chế tạo từ cỏc tấm thộp bản được tăng cường bởi cỏc gờ thộp.
2.9. Thiết kế thụng giú trong đường hầm.
Trong thi cụng đường hầm cần cú tỷ lệ thành phần khụng khớ theo yờu cầu để đảm bảo sức khoẻ cho người và nõng cao năng suất lao động.
Thành phần khụng khớ theo yờu cầu :
Lượng O2≥ 20%, lượng CO2≤ 0,5%, nhiệt độ t ≤ 25oC.
2.9.1. Lựa chọn sơ bộ sơ đồ thụng giú.
Để đảm bảo thụng giú hiệu quả và rỳt ngắn thời gian thụng giú sau khi nổ mỡn, sử dụng sơ đồ thụng giú hỗn hợp. Hầm dài L=1240m. Sử dụng thụng giú hỗn hợp.
2.9.2. Tớnh toỏn thụng giú
Cỏc yếu tố đầu vào bao gồm:
- Sử dụng ống dẫn giú đường kớnh 800mm; - Chiều dài đoạn ống dẫn giú tối đa 250m
- Tớnh lưu lượng khụng khớ cần thiết cung cấp tới gương hầm.
Lưu lượng khụng khớ cần thiết cung cấp tới gương hầm được tớnh trờn cơ sở cỏc yếu tố sau:
• Theo lượng người tối đa trong hầm.
• Theo tốc độ khụng khớ tối thiểu dọc hang.
• Theo lượng khớ độc thi cụng trong qua trỡnh nổ mỡn.
• Theo lượng bụi độc hại do hàn điện, do động cơ đốt trong và do cỏc thiết bị khỏc.
- Theo số người làm việc đồng thời trong hầm: Cụng thức tớnh toỏn: Q1=qn.N (m3/phỳt)
Trong đú:
qn: là lượng cấp khớ tiờu chuẩn cho 1 người, theo quy trỡnh ta cú: qn >=3 m3/phỳt N: là số lượng người tối đa cú mặt trong hầm khi thi cụng N= 6 người
Vậy lượng khụng khớ cần thiết: Q1 =6* 6 =36 m3/phỳt=0,6m3/s - Theo tốc độ khụng khớ tối thiểu trong đường hầm:
Cụng thức tớnh toỏn: Q1=Vmin.S (m3/phỳt) Trong đú:
Vmin: là tốc độ giú tối thiểu trong hầm, Vmin = 0,15m/s= 9 m/phỳt. S: là diện tớch tiết diện gương đào m2, S = 66,531 m2
Vậy lượng khụng khớ cần thiết: Q2=0,15*66,531= 9,97965 m3/s=598,77 m3/phỳt - Theo lượng thuốc nổ trong một chu kỳ:
Cụng thức tớnh toỏn: 6 6 * *(75 ) 208,616*66,531*(75 208,616) 661,34 18 TN TN Q Q S Q t = + = + = m3/s Trong đú: TN
Q : Lượng thuốc nổ chi phớ cho một lần nổ khi thi cụng (kg) S: tiết diện gương đào (m2)
t: thời gian thụng giú (phỳt)
− Theo tổng cụng suất của cỏc thiết bị sử dụng động cơ diezen Cụng thức tớnh toỏn: 4 1 * n i i Q K q = = ∑ m3/phỳt
n: số lượng mỏy đồng thời làm việc trong hầm khi thi cụng.
i
q : khối lượng khớ thải do một mỏy thải ra, qi =W k* (m3/phỳt) Với k là khớ độc đơn vị (m3/phỳt.KW)
6,5
k≥ m3/phỳt cho 1KW động cơ diezel 7,8
k≥ m3/phỳt cho 1KW động cơ xăng W: cụng suất của động cơ (KW)
K: hệ số hiệu chỉnh lấy theo số mỏy làm việc Khi n=1 ta cú K=1
Khi n=2 ta cú K=0,9 Khi n=3 ta cú K=0,85
Tớnh với mỏy cào vơ: Q4 =1*151*6,5 981,5= m3/phỳt= 16,358 m3/s
So sỏnh cỏc giỏ trị, lưu lượng khụng khớ cần thiết cấp tới gương hầm:
981,5
Q= m3/phỳt
2.9.3. Tớnh thụng số kỹ thuật của quạt
Đường ống cấp giú:
Dựng ống thộp: d=800mm, ống dày 2-3mm, chia thành cỏc đốt dài 20m. Cỏc đốt nối với nhau theo kiểu mặt bớch bằng bulụng cú đệm gioăng bằng cao su hoặc cỏc tụng.
Đường ống cấp giú được treo trờn trần hang đào vào cỏc thanh treo gắn trờn trần hang và dẫn đến khu vực gương đào.
Đường ống thu giú được bố trớ dưới tường hang được cố định bằng cỏc thanh treo trờn tường.
Áp lực cần thiết của quạt: H = 10.R.(Qq)2
Trong đú: sức cản khụng khớ của ống giú 5
* 0,65* L R d α = =0,806 α : hệ số sức cản khụng khớ của ống (tra bảng α =0,0008 )
L: Chiều dài thụng giú, L=1240m d: đường kớnh ống thụng giú (mm)
Qq - Lưu lượng giú qua hầm, Qq =Q*ηy= 17,34 m3/s
y
η : hệ số xột đến tổn thất giú dọc theo chiều dài ống giú.
2 1 1 3 y d k L R m η = + = 1,06
Với k hệ số nối ống đơn vị, nối đạt tiờu chuẩn k= 0,002 m: chiều dài một đốt ống thụng giú, m= 20000mm Ta cú: H = 10*0,806*17,342=2423,4 (Pa)
2.9.4. Chọn quạt thụng giú:
Chọn 2 quạt: BO –16 của Liờn xụ. Quạt cú cỏc đặc tớnh kĩ thuật sau: Cụng suất giú : Qq = 50 m3/s
Áp lực : H = 1000 Pa Cụng suất N=100Kw Trọng lượng: 2 Tấn .
2.10. Thiết kế chiếu sỏng trong đường hầm.
Vỡ đường hầm dài nờn khi thi cụng phải sử dụng ỏnh sỏng nhõn tạo. Chiếu sỏng tốt sẽ đảm bảo an toàn, giảm nhẹ sức lao động, kỹ thuật thi cụng chớnh xỏc và tăng năng suất lao động lờn 15 ữ 20%.
- Chiếu sỏng chung sử dụng đốn treo RN - 100, cụng suất 100 W, sử dụng nguồn điẹn hạ thế 127 V. Độ cao đốn h = 5m, khoảng cỏch búng l = 10m. - Chiếu sỏng cỏ nhõn, thợ thi cụng và cỏn bộ kỹ thuật sử dụng đốn mũ và
đốn sỏch tay ắc quy 2,5V.
2.11. Cấp và thoỏt nước trong thi cụng.
Cấp nước.
Nước sạch cung cấp cho thi cụng đường hầm lấy từ trạm xử lý nước cấp ở bờn ngoài đường hầm theo đường ống dẫn, cú van mở dọc đường hầm.
Thoỏt nước. - Chống nước mặt.
Để chống nước mặt qua lối ra vào ta bố trớ cỏc rónh cỏch lối ra vào 10m và tạo gúc nghiờng thoỏt nước, đồng thời sử dụng mỏi nhẹ che mưa cửa hầm.
- Chống nước ngầm:
Việc khú khăn và phức tạp nhất trong việc xõy dựng cụng trỡnh ngầm là vấn đề xử lý nước ngầm trong quỏ trỡnh thi cụng cũng như trong quỏ trỡnh khai thỏc. Giảm tỏc động của nước ngầm cú nghĩa là làm giảm ỏp lực nước ngầm tỏc động vào kết cấu vỏ, đẩy nhanh tốc độ thi cụng và tăng tuổi thọ cụng trỡnh. Điều này cú thể tiến hành bằng cỏch sử dụng thoỏt nước, phun xi măng chống thấm, hay phối hợp chỳng với nhau.
Cú cỏc dạng thoỏt nước ngầm sau: thoỏt nước bằng lỗ, thoỏt nước bằng hầm thoỏt nước. Trong giai đoạn khai thỏc để trỏnh nước ngầm xõm nhập vào trong hầm và giảm sự ăn mũn hoỏ học đối với kết cấu vỏ hầm, sử dụng một lớp vải địa kỹ thuật ở giữa lớp bờ tụng phun và lớp bờ tụng liền khối của vỏ hầm.
Việc hạ thấp mực nước ngầm bằng cỏc lỗ thoỏt phải đảm bảo:
- Đảm bảo độ bền kết cấu tại chỗ tiếp xỳc vỏ cụng trỡnh với đỏ. - Khụng được để cú nguy cơ bị lấp nhột cơ học, hoỏ học, sinh học. Trong trường hợp cú dấu hiệu khụng thể sử dụng cụng trỡnh thoỏt nước được thỡ phải sử dụng phụt vữa xi măng chống thấm quanh hầm.
Đặc trưng của giải phỏp phun xi măng chống thấm là làm thay đổi vị trớ bề mặt ỏp lực thấm, kộo dài đường thấm nhằm giảm građiờn thuỷ lực, giảm dũng chảy của nước ngầm vào cụng trỡnh.
Thoỏt nước lỗ: Dạng phổ biến của thoỏt nước lỗ là thoỏt nước cục bộ: thoỏt
nước bằng ống được bố trớ trong vũm hầm, và hai bờn tường. Nhờ cỏc ống này mà sau khi đổ bờ tụng gia cố vỏ mà ỏp lực nước ngầm lờn vỏ hầm được giảm đi rệt.
CHƯƠNG III - TỔ CHỨC THI CễNG ĐƯỜNG HẦM
Tổ chức thi cụng là cụng tỏc vụ cựng trọng yếu và phức tạp trong quỏ trỡnh thi cụng. Nú nhằm mục đớch: bảo đảm chất lượng cụng trỡnh theo yờu cầu thiết kế; bảo đảm tiến độ qui định của kế hoạch và hướng thấp hơn dự toỏn thiết kế hoặc thấp hơn giỏ thành và đơn giỏ khi kớ hợp đồng; hoàn thành nhiệm vụ thi cụng một cỏch an toàn và thuận lợi. Cụng tỏc này xuyờn suốt toàn bộ quỏ trỡnh
của cụng trỡnh từ giai đoạn chuẩn bị, giai đoạn thi cụng đến giai đoạn cuối cựng hoàn cụng và nghiệm thu.
Khoa học kỹ thuật là sức sản xuất số một. Nhiệm vụ cốt lừi của cụng tỏc tổ chức và quản lý thi cụng là phỏt huy đầy đủ tỏc dụng khoa học kỹ thuật, sỏng tạo điều kiện thuận lợi cho thi cụng, cải thiện điều kiện mụi trường khắc nghiệt trong suốt quỏ trỡnh sản xuất, để nhằm khụng ngừng nõng cao trỡnh độ kĩ thuật thi cụng thực hiện yờu cầu về mặt chất lượng và thời hạn cụng trỡnh. Vỡ thế tổ chức và quản lý thi cụng hiện đại húa là kết hợp hữu cơ giữa ba mặt: khoa học kỹ thuật tiờn tiến, biện phỏp kinh tế hợp lý và phương phỏp quản lý kinh doanh khoa học.
3.1. Lập biểu đồ chu kỳ đào đường hang.
Biểu đồ chu kỳ là kế hoạch tổ chức lao động và cụng việc phối hợp với cỏc quỏ trỡnh sản xuất trong một chu kỳ cụng tỏc.Trong một chu kỳ cụng tỏc phải sử dụng hợp lý cỏc thiết bị kỹ thuật và tổ hợp cỏc thiết bị núi chung, cũng như khối lượng cụng việc cho mỗi ca, mỗi đội trong chu kỳ đồng đều. Cỏc biểu đồ chu kỳ như thế được thiết kế thi cụng và tổ chức thi cụng cho hầm.
Thời gian chu kỳ được xỏc định sao cho một ca hay một ngày đờm phải kết thỳc trọn vẹn một số chu kỳ hoặc một chu kỳ phải chiếm một số nguyờn lần ca làm việc khi khối lượng cụng tỏc lớn.
3.2. Lập dõy chuyền tổ chức thi cụng
3.2.1. Chuẩn bị thi cụng
Cụng tỏc chuẩn bị trước lỳc thi cụng đường hầm là một nội dung trọng yếu trong cụng tỏc tổ chức và quản lý thi cụng đường hầm. Làm tốt cỏc loại cụng tỏc chuẩn bị trước lỳc thi cụng là bảo đảm quan trọng cho thi cụng đường hầm với một chất lượng tốt nhất, thời gian nhanh nhất, tiết kiệm nhất và an toàn nhất. Cho nờn cụng tỏc này cần được chuẩn bị một cỏch kĩ càng, cẩn thận trước lỳc thi cụng.
Nội dung cụng tỏc chuẩn bị thi cụng cơ bản bao gồm cỏc cụng việc sau: - Xỏc định cơ cấu tổ chức thi cụng và nhõn viờn làm việc
- Nghiờn cứu và tỡm hiểu văn kiện thiết kế
- Điều tra đối khớp và bổ sung hiện trường thi cụng - Tiếp nhận cỏc cọc miệng hầm
- Kết hợp kinh nghiệm và điều kiện của đơn vị thi cụng đề xuất cỏc kiến nghị thay đổi hoặc cải tiến thiết kế với chủ đầu tư và bờn tư vấn
- Nghiờn cứu biờn soạn thiết kế tổ chức thi cụng, chỉ đạo chung và chuẩn bị điều kiện vật chất cho thi cụng.
3.2.1.1. Tổ chức bộ mỏy thi cụng.
Trong thi cụng, căn cứ vào qui mụ, tớnh trọng yếu cuả cụng trỡnh mà bố trớ bộ mỏy và cỏn bộ cụng nhõn viờn. Nguyờn tắc của tổ chức bộ mỏy là: thớch hợp