Thuyết minh gia cố Hầm giao thông

Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

MỤC LỤC

CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT CHUNG.....................................................................2
I.1. Khái qt về cơng trình.............................................................................2
I.2. Khái qt về tuyến Hầm dẫn nước............................................................2
I.3. Tiến độ thi công hầm dẫn nước:...............................................................4
I.4. Các kiểu gia cố theo tài liệu thiết kế.........................................................6
CHƯƠNG II. TIÊU CHUẨN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DỰ KIẾN
GIA CỐ HẦM........................................................................................................15
II.1. Tiêu chuẩn kỹ thuật và tài liệu sử dụng.................................................15
III.2. Đánh giá dự kiến gia cố tại tuyến hầm dẫn nước.................................15
III.2.1. Phương pháp Q..............................................................................15
III.2.2. Áp dụng phương pháp Q tại tuyến hầm thủy điện Nước Bươu......16
CHƯƠNG III. KHỐI LƯỢNG CÁC BIỆN PHÁP GIA CỐ............................18
III.1. Các kiểu gia cố áp dụng.......................................................................18
III.2. Khối lượng các loại gia cố...................................................................18
III.3. Bản vẽ thiết kế kèm theo......................................................................19

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 1


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

CHƯƠNG I. KHÁI QUÁT CHUNG
I.1. Khái qt về cơng trình
Cơng trình thủy điện Nước Bươu được xây dựng trên suối Nước Bươu, là
một nhánh thuộc lưu vực Sông Tranh. Đập dâng thuộc địa phận xã Trà Cang – Trà
Tập. Nhà máy đặt bên bờ trái sông Tranh cách hạ lưu đập dâng khoảng 5,1km
thuộc địa phận xã Trà Cang, huyện Nam Trà My, Tỉnh Quảng Nam.
Vị trí tọa độ cơng trình như sau:
+ Tọa độ đập chính:

X=534132 (m); Y=1673186 (m)

+ Tọa độ đập phụ :

X=534514 (m); Y=1673272 (m)

+ Tọa độ nhà máy :

X= 538117 (m); Y=1674021 (m)

Nhà máy có cơng suất lắp máy N= 12,8MW.
Các thơng số chính của cơng trình như sau:
T
T
1

2

4

Thơng số

Đơn vị

Giá trị

m
m
m

Đập bê tơng trọng lực
475
31,5
470

m
m
m
m
m
m

462,5
244,0
4157
3400
71
686

MW

12,8

Đập dâng- đập tràn
Cao trình đỉnh đập
Chiều cao đập
MNDBT
Đường hầm áp lực
Cao trình tim đầu đường hầm
Cao trình tim cuối đường hầm
Chiều dài tổng cộng tồn bộ hầm
- Đoạn hầm trước giếng đứng
- Đoạn giếng đứng
- Đoạn hầm sau giếng đứng
Nhà máy thuỷ điện
Công suất lắp máy

I.2. Khái quát về tuyến Hầm dẫn nước
Hầm dẫn nước thủy điện Nước Bươu dài 4157m tính theo đường tim hầm
(từ PK 0+50 đến PK 4+131) được đào phía bờ trái suối Nước Bươu, bắt đầu từ
Cửa nhận nước và kết thúc tại cửa vào đoạn ống chạc ba của nhà máy. Giếng đứng
cao 71m và tim trục giếng đứng tại lý trình PK3+450.

 Đoạn hầm trước giếng đứng:
Đường hầm nối tiếp sau Cửa lấy nước đến tim trục giếng đứng dài L=
3400m với các độ dốc đáy hầm i=1,5% (L1=1580m), i=5,8% (L2=1050m) và
i=5,2% (L2=730m). Mặt cắt ngang hầm với kích thước đào gương hầm
bxh=(2,6x2,8)m, riêng đoạn cửa vào và các đoạn qua đứt gãy có kích thước mặt
cắt đào bxh=(2,9x2,95)m. Cao độ tim đầu đường hầm 462,5m và cao độ tim cuối
Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 2


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

đường hầm 338,17m. Bẫy đá đặt ở cuối đường hầm có chiều dài 25,5m, chiều rộng
2,6m và chiều sâu 1,05m, nhằm tập trung cát và đá di chuyển trong đường hầm,
tránh gây nguy hại đến tuabin.
Trong đoạn hầm này bố trí 7 nghách quay xe để đảm bảo giao thơng trong
q trình thi cơng. Các ngách quay xe này sẽ được nút ngách bằng tường bê tơng
cốt thép dầy 0,5m có bố trí các lỗ cân bằng nước, để giảm tổn thất thủy lực cho
đường hầm khi vận hành.
Hầm phụ số 1 đặt cách cửa vào hầm 27m có chiều dài 49,5m, cao độ đầu
hầm cửa vào 460,0m và cuối hầm 460,35m tại vị trí giao với hầm chính. Hầm phụ
số 2 đặt cách tim giếng đứng 576,0m có chiều dài 370m, cao độ đầu hầm cửa vào
362,0m và cuối hầm 366,73m tại vị trí giao với hầm chính. Các hầm phụ được thiết
kế đảm bảo các điều kiện thi cơng, thơng gió, chiếu sáng nhằm đẩy nhanh tiến độ
thi công. Hầm phụ số 1 và số 2 chủ yếu có mặt cắt ngang bxh=(2,6x2,8)m, riêng
đoạn cửa vào có kích thước mặt cắt đào bxh=(2,9x2,95)m.
Sau khi thi công xong đường hầm tiến hành nút các hầm phụ số 1 và số 2
bằng bê tông trong phạm vi giao với đường hầm chính. Tại nút bê tơng hầm phụ số
2 có bố trí cửa thăm bằng ống thép Ø1600mm có nắp kiểm tra để phục vụ vận
hành dọn vệ sinh bẫy đá. Bố trí 1 hàng khoan phun 76 L=9,0m bước 2m chống
thấm nền đá xung quanh vị trí nút bê tơng hầm phụ số 1 và số 2.

 Giếng đứng:
Phần giếng đứng là đoạn chuyển tiếp giữa hầm trên và hầm dưới, có chiều
cao 71m với đường kính mặt cắt đào 2,4m. Đoạn giếng đứng qua đứt gãy (nếu có),

mặt cắt thơng thủy có đường kính D=1,6m.
Cao độ đỉnh giếng 338,17m và đáy giếng 267,34m.

 Đoạn hầm sau giếng đứng:
Nối tiếp sau giếng đứng là đường hầm áp lực dài 686m. Cao độ tim đầu
đường hầm 267,34m và cao độ tim cuối đường hầm 244,0m với các độ dốc đáy
i=5,5% (đoạn hầm khơng lót thép có chiều dài L=266m) và i=2,0% (đoạn lót ống
thép Ø1600mm L=420m). Mặt cắt ngang hầm với kích thước bxh=(2,6x2,8)m và
riêng đoạn cửa ra có kích thước bxh=(2,9x2,95)m.
Trong đoạn hầm này bố trí 1 nghách quay xe để đảm bảo giao thơng trong
q trình thi cơng. Ngách quay xe này sẽ được nút ngách bằng tường bê tơng cốt
thép dầy 0,5m có bố trí các lỗ cân bằng nước để giảm tổn thất thủy lực cho đường
hầm khi vận hành.
Bẫy đá đặt ở cuối đoạn đường hầm khơng lót thép, ngay phía trước đoạn có
lót thép. Bẫy đá có chiều dài 19m, rộng 2,6m và sâu 1,05m, nhằm tập trung cát và
đá di chuyển trong đường hầm, tránh gây nguy hại đến tuabin.
Bảng tổng hợp thơng số chính hầm dẫn nước

Cơng ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 3


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

T
T
1

2

3

Thông số

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

Đơn vị

Giá trị

m
m

3400
462,5/338,17

m
cái
%

2,6x2,8; 2,9x2,95
7
1,5; 5,8; 5,2

m
m
m

338,17/267,34

2,4
71,0

m
m
m
cái
%

686
267,34/244,0
2,6x2,8; 2,9x2,75
1
5,5; 2,0

Hầm áp lực trước giếng đứng
Chiều dài hầm
Cao độ tim đầu hầm/cuối hầm
Kích thước hầm (bxh)
Số ngách tránh xe
Độ dốc đáy hầm
Giếng đứng
Cao trình đỉnh /đáy giếng
Đường kính giếng đứng
Chiều cao giếng đứng
Hầm áp lực sau giếng đứng
Chiều dài hầm
Cao độ tim đầu hầm/cuối hầm
Kích thước hầm (bxh)
Số ngách tránh xe

Độ dốc đáy hầm

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 4


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

T
T
4

5

Thông số

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

Đơn vị

Giá trị

m
m
%
m

49,5
2,6x2,8; 2,9x2,75

0,7
460,0/460,35

m
m
%
m

370,0
2,6x2,8; 2,9x2,75
1,3
362,0/366,73

Hầm phụ số 1
Chiều dài hầm
Kích thước hầm (bxh)
Độ dốc đáy hầm
Cao độ đáy đầu hầm/cuối hầm
Hầm phụ số 2
Chiều dài hầm
Kích thước hầm (bxh)
Độ dốc đáy hầm
Cao độ đáy đầu hầm/cuối hầm

I.3. Các kiểu gia cố theo tài liệu thiết kế
Theo hồ sơ thiết kế, tồn tuyến hầm có 09 loại mặt cắt gia cố (trừ các dạng
gia cố qua bẫy đá), áp dụng cho từng điều kiện địa chất cụ thể như sau:
1. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H1 (áp dụng cho đoạn qua đứt gãy):
Theo mặt cắt địa chất tuyến hầm qua 2 vị trí có đứt gãy bậc IV. Hầm có
dạng mặt cắt hình chữ U ngược. Khi chưa gia cố hầm có có chiều cao 2,95m và

chiều rộng 2,9m. Sau khi gia cố hầm có kích thước thơng thủy cao 2,25m và rộng
2,1m. Chi tiết mặt cắt gương hầm như sau:
- Vì thép chống I150, bước vì thép dự kiến a =1,0m
- Bê tơng chèn vì M200 dày 15cm.
- BTCT M250 vỏ hầm dày 25cm.
- Khoan thoát nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40 L=0,4m
trong bê tông, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm.
- Khoan phun lấp đầy 42, bước a=1,5m theo phương dọc theo tim hầm.
hầm.

- Khoan phun gia cố 42 L=2,0m, bước a=1,0m theo phương dọc theo tim
Áp dụng cho đoạn hầm qua đứt gãy có địa chất đánh giá với chỉ số Q  0,4.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 5


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

2. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H2
Hầm có dạng mặt cắt hình chữ U ngược. Khi chưa gia cố hầm có chiều cao
2,8m và chiều rộng 2,6m. Chi tiết mặt cắt gương hầm như sau:
- Khoan 42 neo thép 25CIII chiều dài L=1,8m, bước axb=1,5x1,5 m (neo
hệ thống phạm vi trên vòm hầm).
- Phun vẩy vữa M300 dày 5cm (có lưới B40) .
- Bê tơng lót nền M200 dầy 15cm.
- Khoan thốt nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40

L=0,15m trong bê tông nền hầm, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm.
Áp dụng cho đoạn hầm sau đoạn cửa vào đến trước giếng đứng có địa chất
được đánh giá với chỉ số Q trong phạm vi 0,4
Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 6


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

3. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H3
Hầm có dạng mặt cắt hình chữ U ngược. Khi chưa gia cố hầm có chiều cao
2,8m và chiều rộng 2,6m. Chi tiết mặt cắt gương hầm như sau:
- Tại các vị trí u cầu có thể tiến hành neo điểm bằng khoan 42 neo thép
25CIII chiều dài L=1,8m và/hoặc phun vẩy vữa M300 dày 5cm (có lưới B40)
trong phạm vi cục bộ.
- Bê tơng lót nền M200 dầy 15cm.
- Khoan thoát nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40
L=0,15m trong bê tông nền hầm, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm
Áp dụng cho đoạn hầm sau đoạn cửa vào đến trước giếng đứng qua địa chất
được đánh giá theo chỉ số Q > 2,0.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 7

Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

4. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H4
Gương hầm có dạng mặt cắt hình chữ U ngược. Khi chưa gia cố, mặt cắt
hầm có chiều cao 2,8m và chiều rộng 2,6m. Chi tiết mặt cắt vỏ hầm như sau:
- Tại các vị trí yêu cầu có thể tiến hành neo điểm bằng khoan 42 neo thép
25CIII chiều dài L=1,8m và/hoặc phun vẩy vữa M300 dày 5cm (có lưới B40)
trong phạm vi cục bộ.
- Bê tơng cốt thép vỏ hầm M250 dầy tối thiểu 50cm.
- Mặt cắt thơng thủy của hầm được lót thép có đường kính 1600mm.
Áp dụng cho các đoạn hầm từ km3+450 đến km3+711, đi qua địa chất được
đánh giá theo chỉ số Q > 2,0.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 8


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

5. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H5 (áp dụng đoạn cửa vào)
Hầm có dạng mặt cắt hình chữ U ngược. Khi chưa gia cố, mặt cắt hầm có
chiều cao 2,95m và chiều rộng 2,9m. Sau khi gia cố, mặt cắt hầm có kích thước
thơng thủy cao 2,15m và rộng 2,0m. Chi tiết mặt cắt hầm như sau:
- Khoan lỗ 42, neo thép vượt trước 25CIII L=3,0m, bước a=1,0m theo
phương dọc theo tim hầm.

- Vì thép chống I150, bước vì thép dự kiến a =1,0m
- Bê tơng chèn vì M200 dày 15cm.
- BTCT M250 vỏ hầm dày 30cm.
- Khoan thoát nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40
L=0,45m trong bê tông, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm.
- Khoan phun lấp đầy 42, bước a=1,5m theo phương dọc theo tim hầm.
Áp dụng cho đoạn hầm từ PK0+50 đến PK0+60, dài 10m.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 9


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

6. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu H6 (áp dụng cho đoạn cửa ra)
Đoạn cửa ra hầm đến hố móng nhà máy có dạng mặt cắt hình chữ U ngược.
Khi chưa gia cố, mặt cắt hầm có chiều cao 2,75m và rộng 2,9m. Chi tiết mặt cắt vỏ
hầm như sau:
- Khoan lỗ 42, neo thép vượt trước 25CIII L=3,0m, bước a=1,0m theo
phương dọc theo tim hầm.
- Vì thép chống I150, bước vì thép dự kiến a =1,0m
- Bê tơng chèn vì M200 dày 15cm.
- BTCT M250 vỏ hầm dày tối thiểu 50cm.
- Mặt cắt thông thủy của hầm được lót thép có đường kính 1600mm.
- Khoan thoát nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40
L=0,25m trong bê tơng chèn vì thép, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm.
- Khoan phun lấp đầy 42, bước a=1,5m theo phương dọc theo tim hầm.

Áp dụng cho đoạn hầm từ PK4+116 đến PK 4+131, dài 15m.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 10


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

7. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu G1
Đoạn giếng đứng có mặt cắt dạng hình trịn. Khi chưa gia cố hầm có đường
kính 2,4m. Sau khi gia cố, hầm có đường kính thơng thủy 1,6m. Chi tiết mặt cắt
hầm như sau:
- Vì thép chống I150, bước vì thép dự kiến a =1,0m
- Bê tơng chèn vì M200 dày 15cm.
- Khoan 42 neo thép 25CIII chiều dài L=1,8m, bước axb=1,5x1,5 m (neo
hệ thống).
- BTCT M250 vỏ hầm dày tối thiểu 20cm.
- Khoan thoát nước 42 L=0,5m trong đá và đặt sẵn ống PVC 40 L=0,4m
trong bê tông, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim hầm.
Áp dụng cho đoạn hầm giếng đứng tại PK3+450 qua đới địa chất được đánh
giá với chỉ số Q  0,4.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 11

Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

8. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu G2
Đoạn giếng đứng có mặt cắt dạng hình trịn. Khi chưa gia cố hầm có đường
kính đào 2,4m. Chi tiết mặt cắt hầm như sau:
- Khoan 42 neo thép 25CIII chiều dài L=1,8m, bước axb=1,5x1,5 m (neo
hệ thống).
- Phun vẩy vữa M300 dày 5cm (có lưới B40).
hầm.

- Khoan thoát nước 42 L=0,5m, bước a=2,0m theo phương dọc theo tim

Áp dụng cho đoạn hầm giếng đứng tại PK3+450 qua đới địa chất được đánh
giá với chỉ số Q trong phạm vi 0,4 < Q  2,0.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 12


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

9. Mặt cắt hầm được gia cố kiểu G3
Đoạn giếng đứng có mặt cắt dạng hình trịn. Khi chưa gia cố hầm có đường
kính đào 2,4m. Chi tiết mặt cắt hầm như sau:
- Tại các vị trí u cầu có thể tiến hành neo điểm bằng khoan 42 neo thép

25CIII chiều dài L=1,8m và/hoặc phun vẩy vữa M300 dày 5cm (có lưới B40)
trong phạm vi cục bộ.
Áp dụng cho đoạn hầm giếng đứng tại PK3+450 qua đới địa chất được đánh
giá với chỉ số Q > 2,0.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 13


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

Các dạng gia cố cho bẫy đá, ngách quay xe, giao hầm chính và hầm phụ
được thể hiện trong bản vẽ thiết kế.
Toàn bộ tuyến hầm được đào chủ yếu trong đá biến chất gneis đới IIA. Đá
cứng chắc, ít nứt nẻ, đủ điều kiện để áp dụng công nghệ hầm không áo của Na Uy.

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 14


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

CHƯƠNG II. TIÊU CHUẨN VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ DỰ
KIẾN GIA CỐ HẦM

II.1. Tiêu chuẩn kỹ thuật và tài liệu sử dụng
- TCVN 9154-2012 Quy trình tính tốn đường hầm thủy lợi
- EM 1110-2-2901: Engineering and Design Tunnels and shafts in rock
- ASTM D 5878-2008: Guides for using rock-mass clasification systems for
engineering purposes.
- Combining the RMR, Q, and RMi classification systems. Arild Palmström;
www.rockmass.net; February 2009.
- Rock engineering. Course notes by Evert Hoek. Canada, December 2000.
- Cơ học đá ứng dụng trong xây dựng cơng trình ngầm và khai thác mỏ.
PGS. TS. Võ Trọng Hùng, TS. Phùng Mạnh Đắc. Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật. Hà Nội 2005.
- Cơ học đá. Nghiêm Hữu Hạnh. Nhà xuất bản giáo dục. Hà Nội 2001.
2005.

- Cơ học đá. Nguyễn Sỹ Ngọc. Nhà xuất bản giao thông vận tải. Hà Nội

- Tham khảo tài liệu đánh giá điều kiện ĐCCT và kiến nghị gia cố vĩnh cửu
hầm dẫn nước các cơng trình: Nước Biêu, Za Hưng, Nậm Pơng, Nhạn Hạc, Sông
Bung 4, Sơn Trà 1, Sông Tranh 2...
III.2. Đánh giá dự kiến gia cố tại tuyến hầm dẫn nước
Khi thi công hầm sẽ tiến hành đánh giá mô tả địa chất chi tiết từng mét một.
Qua đó tiến hành thu thập đầy đủ các thông tin cần thiết theo phương pháp Q (có
đối chiếu với phương pháp RMR), sau đó lập thành bảng đánh giá Q. Cuối cùng sẽ
tính tốn vẽ biểu đồ và đưa ra kiến nghị gia cố tùy theo điều kiện ĐCCT. Tuy
nhiên, trong giai đoạn TKKT sẽ đưa ra dự kiến đánh giá địa chất và các dạng gia
cố theo chỉ số Q.
III.2.1. Phương pháp Q
Phương pháp Q là một phương pháp được phát triển bởi Tiến sĩ Nick
Barton, thuộc Viện nghiên cứu địa chất Na Uy. Qua thời gian phát triển, phương
pháp này đã được chỉnh sửa cập nhật và cho đến nay nó đã được áp dụng rộng rãi

tại Na Uy cũng như trên thế giới.
Thông số đầu vào của phương pháp Q là 06 dữ liệu thu thập từ hiện trường,
bao gồm:
- RQD: Chỉ số chất lượng đá (Rock Quality Designation).
- Jn: Số hệ khe nứt (Joint set number).
- Jr: Độ nhám mặt khe nứt (Joint roughness number).
Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 15


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

- Ja: Sự biến đổi bề mặt khe nứt (Joint alteration number).
- Jw: Nước trong khe nứt (Joint water reduction).
- SRF: Yếu tố giảm ứng suất (Stress Reduction Factor).
1. C hỉtiê u c hất lư ợ ng đá (RQD)
2. Số hệ khe nứt (J n)
3. Đ é nh¸ m khe nøt (J r)

RQD J r
Q=
Ja
Jn

4. Sù biến đổi bề mặt khe nứt (J a )

Jw

SRF

5. Mức ®é c høa n­ í c trong khe nøt (J w )
6. Ỹu tè gi¶m øng st (SRF)
De =

Dt
ESR

Tra b¶ng kiến ng hị
c á c biện phá p g ia c è

Từ các giá trị thu được, giá trị Q cho từng khối đá được tính tốn và có thể
biến đổi từ 0,001 đến 1000. Với các giá trị Q tính được và kích thước cơng trình
cũng như u cầu về mức độ chống đỡ (tùy theo loại cơng trình và yêu cầu về mức
độ an toàn), những khuyến nghị về gia cố tạm thời và gia cố vĩnh viễn được đưa ra
– tra theo biểu đồ (trong báo cáo này, các kiến nghị gia cố sẽ chỉ tập trung vào biện
pháp gia cố vĩnh viễn). Trong những trường hợp đá đặc biệt yếu hoặc điều kiện địa
chất rất phức tạp, nghi ngờ, cần phải có những phân tích, tính tốn phụ trợ chi tiết
với độ chính xác cao hơn ví dụ như xây dựng mơ hình số.
Sau khi có giá trị Q thì biểu đồ kiến nghị gia cố vĩnh viễn được sử dụng để
đưa ra các hình thức gia cố phù hợp.
III.2.2. Áp dụng phương pháp Q tại tuyến hầm thủy điện Nước Bươu
Đường hầm dẫn nước thủy điện Nước Bươu có chiều cao (hoặc rộng) lớn
nhất là 2,8m (khơng tính đoạn cửa ra và bẫy đá). Vì vậy, kích thước quy đổi (De)
trong việc tính tốn theo phương pháp Q như sau:
De =

Chiều rộng hoặc chiều cao của hầm (m)
ESR

=

2,8
1,6



2,0

Với kích thước De = 2.0, theo bảng kiến nghị gia cố thì với khối đá trong
hầm có giá trị Q ≥ 0.7 thì có thể áp dụng hầm khơng áo. Tuy nhiên, do có thể có
các sai số trong quá trình đánh giá cũng như để an toàn hơn, kiến nghị nâng giá trị
Q lên ngưỡng Q ≥ 2.0.
Như vậy, dựa vào kết quả Q đã được đánh giá, những đoạn hầm có giá trị Q
≥2.0 sẽ được kiến nghị áp dụng hầm không áo. Các đoạn hầm có Q<2.0 sẽ được
kiến nghị các biện pháp gia cố phù hợp với điều kiện địa chất thực tế. Ngồi ra,
dựa vào kinh nghiệm và có tham khảo các cơng trình tương tự, cũng như các vấn
Cơng ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 16


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

đề có liên quan khác như nước ngầm, áp lực nước trong hầm, tính nứt nẻ của đá...
dự kiến các dạng gia cố bổ sung cụ thể cho các đoạn hầm (xem biểu đồ giá trị Q
theo pikét và kiến nghị phương pháp gia cố trong bản vẽ thiết kế).

Riêng phạm vi cửa ra và cửa vào, kiến nghị áp dụng phương án gia cố theo
thiết kế để đảm bảo an tồn cho cơng trình.
Bảng kiến nghị biện pháp gia cố theo phương pháp Q

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 17


Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

CHƯƠNG III. KHỐI LƯỢNG CÁC BIỆN PHÁP GIA CỐ
III.1. Các kiểu gia cố áp dụng
Theo kết quả đánh giá điều kiện ĐCCT, hầu hết chất lượng khối đá của hầm
dẫn nước đoạn này có chất lượng tốt, đảm bảo yêu cầu làm hầm không áo. Trong
giai đoạn này kiến nghị các loại gia cố cho từng iu kin a cht khỏc nhau:
STT

Giá trịQ
Đ á gneis

Phân loạ i

1

q ≤ 0.4

RÊt xÊu ®Õn xÊu

2

0.4 < q ≤ 2.0

Gia c tm-Vnh cu
(khuyn ngh)
- Dựng vìthép I150
- Bê tông vỏ hầm M250 R28, dày 0.25m
- Khoan phun gia c ố f76

Xấu đến khá

- Neo hệ thống f 25
- B c neo axb=1.5x1.5m, c hiỊu dµi tha nh
neo L=1,8m
- Treo 1 l­ í i B40+ tha nh thÐp nĐp f 12
- Phun vẩy bê tông M300 R28, dày 5c m
Tạ i c á c vịtríTư vấn yê u cầu c ó thể
- Neo điểm f25
Và/ hoặc tạ i vịtríc ục bộ
- Treo 1 lướ i B40+ thanh thÐp nẹp f 12
- Phun v y bê tông M300 R28, d y 5cm

3

q > 2.0

Khá đến tốt

4

C ửa vào, c ửa ra,
bẫy đá , đoạ n
gia o hầm phụ và
hầm c hính,
ngá ch quay xe

Đ ặc thù

Dạ ng gia cố Vĩ
nh cửu

Gia cè d¹ ng H1, G1

Gia cè d¹ ng H2, G2

Gia cố dạ ng H3, H4 và G3

C ửa vào gia cè d¹ ng H5;
C ưa ra gia cè d¹ ng H6; c á c
đoạ n khá c theo hồ sơ thiÕt kÕ

Theo hå s¬ thiÕt kÕ

* Lưu ý: Các phương án gia cố này được dựa trên đánh giá về chất lượng
khối đá theo chỉ số Q và kinh nghiệm của các cơng trình có điều kiện địa chất và
quy mơ tương tự. Các dạng gia cố sẽ được chính xác theo điều kiện địa chất thực tế
khi thi công.
III.2. Khối lượng các loại gia cố

TT

Loại gia cố

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Dạng H1 (đứt gãy)
Dạng H2 (neo hệ thống, phun vẩy)
Dạng H3 (neo điểm, phun vẩy cục bộ)
Dạng H4 (neo điểm, phun vẩy cục bộ)
Dạng H5 (cửa vào)
Dạng H6 (cửa ra)
Dạng G1, G2, G3 (giếng đứng)
Bẫy đá (2 cái)
Ngách quay xe (8 ngách)
Giao hầm chính và hầm phụ (2 đoạn)

Cơng ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Đơn vị Chiều dài
theo tim

hầm
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m

30,0
369,0
3216,0
410,0
10,0
15,0
71,0
36,0

Chiều dài
không
theo tim
hầm

24,0
12,8
Trang 18

Dự án thủy điện Nước Bươu - TKKT

TT

Loại gia cố
Tổng cộng chiều dài gia cố

Tập: Thuyết minh thiết kế hầm dẫn nước

Đơn vị Chiều dài
theo tim
hầm
m

Chiều dài
không
theo tim
hầm
36,8
4157,0

III.3. Bản vẽ thiết kế kèm theo
1. Mặt bằng bố trí tuyến hầm dẫn nước: hầm chính và hầm phụ.
2. Các mặt cắt dọc tuyến hầm dẫn nước: hầm chính và hầm phụ.
hầm.

3. Các mặt cắt ngang hầm dẫn nước: hầm chính, hầm phụ và các dạng gia cố
4. Bản vẽ nhà máy

Công ty cổ phần Tư vấn và Đầu tư Xây dựng Thủy điện

Trang 19