III -KẾT CẤU VỎ HẦM
1.3. Biện phỏp đào đường hang
Với vựng đỏ cú fkp=6-8 chọn phương ỏn đào bằng khoan nổ, phương phỏp đào một lần toàn bộ gương.
Theo phương phỏp đào toàn tiết diện, gương đào được mở một lần trờn toàn tiết diện ngang hầm, dựng vỡ chống tạm rồi xõy vỏ hầm vĩnh cửu.Phương phỏp này thường ỏp dụng trong đỏ ổn định cú độ cứng fk≥ 4 đối với những hầm cú tiết diện ngang ≤ 120 m2.
Nội dung của phương phỏp khoan nổ (mở toàn tiết diện) : - Đỏnh dấu cỏc nỗ khoan trờn gương đào
- Đặt thiết bị và tiến hành khoan. - Lắp thuốc nổ vào cỏc lỗ khoan và nổ. - Thụng giú ỏ gương đào.
- Kiểm tra gương đào sau khi nổ và đưa gương về trạng thỏi an toàn.
Phương phỏp mở tiết diện được xỏc định trờn cơ sở cỏc điều kiện địa chất cụng trỡnh dọc theo tuyến của cụng trỡnh và diện tớch tiết diện ngang.
Bằng thực tế xõy dựng hầm ngưởi ta đó kiến nghị 5 phương phỏp chớnh để mở tiết diện hầm:
+ Phương phỏp đào toàn tiết diện.
GVHD: PGS.TS Trần Đức Nhiệm SV: Trần Tiến Nguyờn
TS. Bựi Đức Chớnh Lớp Đường hầm & Metro k46
+ Phương phỏp bậc thang. + Phương phỏp vũm trước. + Phương phỏp nhõn đỡ.
+ Phương phỏp phõn mảnh đào toàn tiết diện.
Phạm vi ỏp dụng của từng phương phỏp được tổng kết trong bảng sau:
Bảng 25. Bảng tổng kết phạm vi ỏp dụng của từng phương phỏp mở tiết diện hầm
Phương phỏp thi cụng
Kớch thước tiết diện hầm
Chiều dài kiến nghị của hầm và trỡnh tự thi cụng dọc theo hầm
Đặc trưng địa chất cụng trỡnh
Phương phỏp đào toàn tiết diện (h.1.1a)
Chiều cao nhỏ hơn 10m
Chiều dài hầm khụng hạn chế. Đổ bờ tụng vỏ(2) chậm sau gương(1) hoặc sau khi đào xong toàn hầm Đỏ cứng, hệ số độ cứng fk≥ 4 Phương phỏp bậc thang (h.1.1b) Chiều cao lớn hơn 10m Chiều cao nhỏ hơn 10m Chiều dài hầm khụng hạn chế. Đổ bờ tụng vũm (2) sau khi đào (1) hoặc kết thỳc phần đào
Đào bậc (3) sau khi kết thỳc bờ tụng vũm (2) Đỏ cứng, hệ số độ cứng fk≥ 4 Đỏ cứng, fk =2ữ 4 Phương phỏp vũm trước tường sau (h1.1c) Chiều cao và rụng lớn hơn 5 m
Chiều dài hầm khụng lớn hơn 300m đào cỏc bộ phận dọc theo hầm cỏch nhau 1 -3 đốt, mỗi đốt 6,5m. Tường đào so le.
Đỏ cứng và khụng cứng fk =1 ữ 4 cú khả năng tiếp nhận ỏp lực của chõn vũm Phương phỏp nhõn đỡ (h.1.1d) Chiều cao và rụng lớn hơn 8 m
Chiều dài hầm khụng lớn hơn 300 m, cỏc hang dẫn bờn (2,4,6,8) đào ngay trờn suốt chiều dài hầm. Đào phần trờn của tiết diện (10) theo chiều dài hầm được tiến hành với khoảng cỏch 2 - 3 đốt theo chiều dài hầm
Đất khụng cú khả năng tiếp nhận ỏp lực của chõn vũm
Phương phỏp phõn mảnh đào toàn tiết diện (h.1.1. e)
Chiều cao và rụngg lơns hơn 5 m
Cỏc hầm chiều dài khụng lớn hơn (10 - 30m). Đào tiết diện và đổ bờ tụng vỏ tiến hành từng đoạn dọc theo chiều dài hầm khụng lớn hơn một đốt. Chống đỡ bằng gỗ trong quỏ trỡnh đào
Đất sột khụng bóo hoà nước và ỏ sột, khi cú ỏp lực bờn, khi khụng thể ỏp dụng được phương phỏp vũm trước GVHD: PGS.TS Trần Đức Nhiệm SV: Trần Tiến Nguyờn
TS. Bựi Đức Chớnh Lớp Đường hầm & Metro k46
từng phần của tiết diện. tương sau. Với kớch thước hầm ; H = 8.85 m, B = 12.32 m. Chiều dài toàn hầm Lh = 1280m,
fkp = 6. và B=12.22m, H=8.80m với fkp=8.
a) Đào toàn tiết diện
1
b) Đào bậc thang 2
c) Đào vòm trước tường sau
d) Phân mảnh đào toàn tiết diện d) PP nhân đỡ 4 1 3 4 5 6 2 3 7 1 8 9 1 10 8 4 5 11 6 2 3 2 7 9 15 2 6 3 6
Hỡnh27.: Trỡnh tự đào hầm theo cỏc PP khỏc nhau
* Ưu điểm của phương phỏp: Phương phỏp này cho phộp cơ giới hoỏ hầu hết cỏc khõu thi cụng, diện thi cụng rộng, tốc độ thi cụng cao.
* Nhược điểm: Khi gặp một sự cố nào thỡ việc thi cụng trờn toàn bộ sẽ bị dừng lại.
Theo phương phỏp đào toàn tiết diện, gương đào được mở một lần trờn toàn tiết diện ngang hầm, dựng vỡ chống tạm rồi xõy vỏ hầm vĩnh cửu (h.1.a). Phương phỏp này thường ỏp dụng trong đỏ ổn định cú độ cứng fk≥ 4 đối với những hầm cú tiết diện ngang ≤ 120 m2.
Trong thực tế xõy dựng hầm người ta ỏp dụng một số đạng biến tướng của phương phỏp này:
Đào toàn tiết diện khụng cần chống đỡ hoặc chỉ chống đỡ đơn giản.Trong trường hợp này người ta tiến hành đào hầm theo cỏch tuần tự, tức là khoan và thải đỏ khụng đồng thời.Trong những khối đỏ cứng, toàn khối với fk = 15 ữ 20 khụng cần phải chống đỡ. Trong khối đỏ nứt nẻ thỡ dựng cỏc loại vỡ chống nhẹ như neo kết hợp với lưới thộp, bờ tụng phun hoặc tổ hợp neo + bờ tụng phun ( xem giỏo trỡnh thiết kế ). Phương phỏp này cho phộp tận dụng tối đa cỏc thiết bị thi cụng cú cụng suất lớn, thực hiện thi cụng theo tiến độ và tốc độ đào hầm lớn ( 150- GVHD: PGS.TS Trần Đức Nhiệm SV: Trần Tiến Nguyờn
TS. Bựi Đức Chớnh Lớp Đường hầm & Metro k46
200m/thỏng đối với hầm tiết diện nhỏ; 100-150m/thỏng đối với hầm tiết diện trung bỡnh và 80-120m thỏng đối với hầm tiết diện lớn).Phương phỏp đào toàn tiết diện cú vỡ chống nhẹ đó được ỏp dụng để đào phần lớn cỏc hầm phụ của tổ hợp cụng trỡnh ngầm thuỷ điện Hoà Bỡnh, phần lớn tuyến hầm Arpa- Xevan ở Acmờnia, cỏc hầm phụ của thuỷ điện Nurek ở Tatgikstan, v.v…
Theo mức độ tăng độ nứt nẻ của đỏ, vỡ chống neo được tăng cường bằng cỏc bản đệm và hàn cốt thộp giữa cỏc bản đệm rồi phun một lớp bờ tụng chiều dày
≤ 10cm.
Trong những trường hợp cỏc giải phỏp trờn phỏt huy hiệu quả khụng đầy đủ, người ta thường sử dụng cỏc neo vượt trước (h 1.b). Với giải phỏp này, theo chu vi hang người ta khoan cỏc lỗ vượt trước với khoảng cỏch 25- 30 cm, chiều sõu khụng nhỏ hơn 1,3 lần bước đào với gúc nghiờng khụng lớn (≤ 10o) về phớa núc hang. Cỏc lỗ khoan được nhồi đầy vữa ximăng cỏt rồi luồn vào một thanh cốt thộp đường kớnh 30 mm. Sau khi nổ mỡn núc hang sẽ được bảo vệ bằng lưới cốt dọc của cỏc neo vượt trước tựa lờn khối đỏ nguyờn của gương. Dưới sự bảo vệ của lưới cốt thộp này người ta đặt cỏc neo theo phương bỏn kớnh, khi cần thiết phun thờm lớp bờ tụng. Chu kỳ tiếp theo được lặp lại. Hệ neo chống như vậy đó được sử dụng để thi cụng một số đoạn hầm của thuỷ điện Hoà Bỡnh, hầm Arpa - Xevan ở Acmờnia, hầm giao thụng của thuỷ điện Nurek ở Tatgikstan,v.v.