Thiết kế giải pháp thi công vỏ bê tông hầm điều áp nhà máy thủy điện A vương

Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng
cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam

Bộ giáo dục và đào tạo

Trờng đại học xây dựng

Độc lập Tự do Hạnh phúc
Khoa: cơ khí xây dựng.

Bộ môn:

Máy xây dựng.

Nhiệm vụ
Thiết kế tốt nghiệp
Số:

.

Họ và tên sinh viên: La đức thân
Lớp: 46KG

Năm thứ: V

Ngành: Cơ giới hoá.
1 - Đầu đề thiết kế: Giải pháp thi công vỏ bêtông hầm điều áp nhà máy thuỷ
điện A Vơng.
2 Các số liệu ban đầu làm thiết kế:

+ Chiều cao hầm 90m.
+ Đờng kính hầm 10m.
3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
+ Các bớc thi công chính hầm điều áp.
+ Lựa chọn phơng án thi công.
+ Lựa chọn cốp pha.
+ Tính chọn thiết bị đầm chặt bêtông.
+ Tính chọn máy bơm bêtông.
+Tính thiết kế thiết bị đa ngời xuống thi công.
+ Tổ chức thi công.
4 Các bản vẽ và đồ thị
+ Bản vẽ mặt bằng chung công trình

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

: 01 bản A1

-

ĐHXD Hà Nội

1


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

+ Bản vẽ các bớc thi công hầm

: 01 bản A1

+ Bản vẽ hình chung cốp pha trợt đứng.

: 01 bản A1

+ Bản vẽ thi công bêtông, và bố trí thiết bị đầm

: 01 bản A1

+ Bản vẽ thiết bị đa ngời xuống thi công.

: 01 bản A1

+ Bản vẽ các thiết bị phục vụ cho thi công...

: 01 bản A1

+ Bản vẽ tang cuốn cáp cabin

: 01 bản A1

+ Bản vẽ kết cấu thép của dầm miệng giếng

: 01 bản A1

+ Bản vẽ tổ chức thi công

: 01 bản A1

5 Cán bộ hớng dẫn chính: Nguyễn kiếm Anh.
Cán bộ phụ đạo từng phần:
6 Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày

tháng

7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ thiết kế: Ngày

năm 2005
tháng

năm 2006

Cán bộ hớng dẫn tốt nghiệp
Nguyễn kiếm Anh.
Nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp đã đợc
Bộ môn thông qua ngày tháng năm 2005
Trởng bộ môn

Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án cho
Bộ môn Ngày

tháng

năm 2005

Sinh viên thiết kế tốt nghiệp

LA ĐứC THÂN

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

2


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng
Mục lục

Lời nói đầu
Phần 1:

giới thiệu chung về công trình và biện pháp
thi công.

Chơng1: giới thiệu chung về nhà máy thuỷ điện A- vơng và
hầm điều áp.

i.

Giới thiệu về công trình thuỷ điện A-vơng.

ii.

Kết cấu và thông số của hầm điều áp.
1. Chức năng của hầm điều áp.
2. Kích thớc và kết cấu của hầm.
3. Trình tự thi công hầm điều áp.

III.

Mô tả đờng hầm dẫn nớc.

Chơng2: Biện pháp thi công hầm điều áp
i.

Thi công thô hầm điều áp.
1. Các bớc thi công thô hầm điều áp.
2. Bảng chọn thiết bị thi công.
3. Tổ chức và bố trí nhân lực công trờng.

ii.

Biện pháp thi công vách hầm điều áp.
1. Chức năng của vách bêtông.
2. Kết cấu của vách.
3. Phơng pháp thực hiện chung.

iii.

Tính toán khối lợng thi công.
1. Tính khối lợng bêtông.
2. Tính chọn phễu chứa và bơm bêtông.
2.1. Tính chọn máy bơm bêtông.
2.2. Tính chọn máy đầm bêtông.

Chơng3: thi công bêtông vách hầm bằng cốp pha trợt
i.

Giới thiệu chung về cốp pha trợt.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

3


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

ii.

Các phơng án lựa chọn cốp pha trợt.

iii.

Các yêu cầu đối với cốp pha đã chọn.

iv.

Mô tả cốp pha.
1. Các thông số hình học.
2. Các bộ phận chính của cốp pha.
3. Lắp ráp và tháo dỡ cốp pha.
4. Nguyên lý làm việc của cốp pha trợt giếng điều áp.

Phần 2:

Tính toán hệ thống công tác phục vụ thi
công hầm điều áp.

Chơng4: thiết kế vận thăng chở ngời phục vụ thi công.
i.

Đặt vấn đề.
1. Nhiệm vụ của vận thăng.
2. Tính số ngời cần thiết phải chở.
3. Tính số ngời và thiết bị cần thiết cho một lần chở.

ii.

Chọn phơng án dẫn động.
1. Dẫn động bằng puly ma sát.
2. Dẫn động bằng tang cuốn cáp.

iii.

Thiết kế tang cuốn cáp.
1. Các số liệu cần thiết.
2. Trình tự tính toán.
2.1. Sơ đồ tính toán.
2.2. Tính chọn cáp.
2.3. Tính chọn tang cuốn cáp.
2.4. Kiểm tra ổn định của tang.
3. Tính chọn puly đổi hớng cáp.
4. Tính số vòng quay của tang để đảm bảo vận tốc nâng.
5. Chọn động cơ điện.
6. Chọn hộp giảm tốc.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

4

Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

7. Kiểm tra cơ cấu nâng.
7.1. Chọn phanh và khớp nối.
7.2. Kiểm tra hộp giảm tốc trong thời kỳ quá tải.
7.3. Vận tốc và gia tốc thực tế khi nâng vật.
8. Kiểm tra động cơ.
8.1. Kiểm tra động cơ theo điều kiện quá tải.
8.2. Kiểm tra động cơ theo điều kiện phát nhiệt.
Chơng5: Thiết kế hệ thống căng cáp cho cabin
i.

Chọn phơng án dẫn động.
1. Phơng án dẫn hớng cứng.
2. Phơng án dẫn hớng mềm.

ii.

Thiết kế hệ thống căng cáp dẫn hớng.
1. Tính đối trọng cần thiết để căng cáp dẫn hớng.
2. Các số liệu cần thiết.
3. Trình tự thi công.
3.1.Sơ đồ tính toán.
3.2. Tính chọn cáp.
3.3. Bán kính uốn cong của cáp thép.
3.4. Tính chọn tang cuốn cáp.

3.5. Kiểm tra ổn định của tang.
4. Tính chọn puly đổi hớng cáp.
5. Tính số vòng quay của tang.
6. Tính chọn động cơ điện.
7. Tính chọn hộp giảm tốc.
8. Kiểm tra cơ cấu nâng.
8.1. Chọn phanh và khớp nối.
8.2. Kiểm tra quá tải trong quá trình mở máy.
8.3.Vận tốc thực tế khi nâng vật.
9. Kiểm tra động cơ.
9.1. Kiểm tra động cơ theo điều kiện quá tải.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

5


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

9.2. Kiểm tra động cơ theo điều kiện phát nhiệt.

iii.

Thiết kế dầm trên miệng giếng.
1. Tính lực căng cáp.
2. Trọng lợng bản thân của dầm.
3. Tính phản lực tác dụng lên hai gối.
4. Vẽ biểu đồ mômen và kiểm tra dầm.

VI.

Thiết kế dầm miệng giếng phục vụ thi công.
1. Số liệu tính toán.
2. Tính phản lực tại gối tựa.
3. Vẽ biểu đồ mômen và lực cắt.

Phần3 :

Công tác tổ chức thi công

Chơng6: Tổ chức thi công bêtông vỏ hầm điều áp.
i.

Thi công thô tháp điều áp.
1. Xác định vị trí tim tháp điều áp.
2. Khoan lỗ để đa thiết bị khoan xuống.
3. Khoan lỗ tiên phong.
4. Khoan lỗ nổ mìn.
5. Nổ mìn mở rộng tháp điều áp.

ii.

Biện pháp gia cố tháp điều áp.
1. Khoan cắm neo gia cố.
2. Phun bêtông gia cố.

iii.

Xây dựng vỏ tháp điều áp.
1. Lắp dựng cốt thép.
2. Lắp dựng cốp pha.
3. Đổ bêtông tháp điều áp.
4. Đầm chặt bêtông.
5. Tháo và di chuyển cốp pha lên trên.
6. Công tác bảo dỡng bêtông.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

6


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Chơng7: an toàn trong thi công và vệ sinh môI trờng.
I.

An toàn trong thi công.
1. An toàn trong công tác nổ mìn.
2. An toàn trong thi công mặt bằng.
3. An toàn trong lắp dựng đà giáo.
4. An toàn trong lắp dựng cốt thép.
5. An toàn trong công tác bêtông và bêtông cốt thép.
6. Quản lý thiết bị điện và thiết bị an toàn.
7. An toàn sử dụng máy thi công, máy công tác.

II.

Vệ sinh môi trờng.

Tài liệu tham khảo.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

7


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Lời nói đầu
Trên thế giới công trình ngầm đơc dùng vào các mục đích khác nhau để
thoả mãn các nhu cầu của nền kinh tế quốc dân nh giao thông; thuỷ lợi; các tổ
hợp ngầm của nhà máy thuỷ điện, sản phẩm công nghiệp; khai thác tài nguyên
của đất, nớc...
Trong những năm gần đây, ở nớc ta bắt đầu đi vào xây dựng các công trình
ngầm phục vụ chủ yếu cho các công trình giao thông và thuỷ lợi nh hầm qua
đèo Hải Vân; Nhà Máy Thuỷ Điện Hoà Bình; Nhà Máy Thuỷ Điện Trị
An....Các công trình này không những góp phần giải quyết khó khăn về giao
thông, thuỷ lợi mà chúng còn là một minh chứng cho sự phát triển vợt bậc của
nghành xây dựng ở nớc ta.
Đợc sự phân công của bộ môn Máy dựng Dựng trờng đại học xây dựng Hà
Nội em nhận đợc đồ án tốt nghiệp với đề tài: Giải pháp thi công vỏ bêtông
hầm điều áp. Đây là một công trình quan trọng phục vụ cho việc dẫn nớc từ
nơi chứa đến nhà máy thuỷ điện nó giúp cho áp lực nớc trong hầm dẫn nớc
luôn luôn điều hoà và ổn định không. Trong đồ án này em đã cố gắng trình
bày một cách chi tiết về quy trình công nghệ cũng nh biện pháp thi công và
phơng pháp đa ngời xuống phục vụ thi công.Tuy nhiên với trình độ có hạn và
quá trình thực tế ít nên bản đồ án này chắc chắn không thể tránh khỏi những
thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận đợc sự giúp đỡ chỉ bảo của các thày cô để
em có thể hoàn thành đồ án tốt ngiệp với kết quả tốt nhất .
Qua bản đồ án này em xin gửi lời cảm ơn tới tất cả các thầy cô giáo trong
khoa Cơ Khí, bộ môn Máy Xây Dựng nói riêng cũng nh trong nhà trờng nói

chung đặc biệt là sự giúp đỡ tận tình của thầy Nguyễn Kiếm Anh để em có thể
hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn !

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

8


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Phần 1: giới thiệu chung về công trình

và biện phápthi công.
Chơng 1 :giới thiệu chung về nhà máy
thủy điện a- vơng và hầm điều áp

I- Giới thiệu về công trình thủy điện A Vơng
Nhà máy thủy điện A Vơng là một trong những công trình thủy điện có
tầm cỡ lớn của đất nớc với nguồn vốn đầu t gần 3.780 tỷ đồng đợc chính thức

khởi công vào ngày 01/9/2003 tại xã Ma Cooih , huyện miền núi Đông Giang
tỉnh Quảng Nam .
Công trình gồm có đập dâng và đập tràn , tuyến năng lợng của nhà máy
gồm hai tổ máy với tổng công suất 210 MW và điện lợng trung bình nhiều
năm là 815 triệu KW.
Nhiệm vụ và chức năng chính của nhà máy thủy điện A Vơng là phát điện
liên hệ thống quốc gia và cung cấp bổ sung nớc , đẩy mặn về mùa kiệt và làm
chậm lũ cho khu vực hạ ducông trình . Dự kiến công trình sẽ đợc hoàn thành
vào cuối năm 2008.
Với nhiệm vụ nh vậy có thể coi công trình có nhiều ý nghĩa quan trọng
trong chiến lợc phát triển kinh tế của đất nớc ta tại khu vực Miền Trung và Tây
Nguyên . Đây là một trong tổng số 8 dự án thủy điện trên hệ thống sông Vu
Ga Thu Bồn của tỉnh Quảng Nam theo thiết kế bậc thang . Kết điều tra quả
cho thấy tiềm năng thủy điện của hệ thống sông Vu Ga Thu Bồn là rất lớn
gần 5 tỷ KW/năm , xếp thứ t về tiềm năng thủy điện ở Việt Nam sau hệ thống
sông Đà , sông Đồng Nai và sông Sê San.
Nớc cung cấp cho nhà máy thủy điện hoạt động đợc lấy từ hồ chứa nớc
thông qua đờng hầm dẫn nớc với L=5.313 m , D= 5,2m.
Tháp điều áp đợc bố trí cách cửa lấy nớc khoảng 5062,5m.

Đặc điểm địa hình
La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

9


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Địa hình trong khu vực có dạng sờn núi dốc từ 20-30 . Đờng thi công vận
chuyển bê tông bằng xe Mix có độ dốc i<=15% không đi đựơc trong điều kiện
thời tiết trời ma trơn . Khu vực thi công có độ cao so với khu vực tơng đối lớn ,
nớc phải bơm chuyển tới độ cao cột nớc H nớc= 90m .

Đặc điểm thời tiết .
Mùa khô kéo dài từ tháng 3 đến tháng 8 , tuy nhiên thờng không ổn định ma
nắng thất thờng . Mùa ma kéo dài từ tháng 9 đến thang 2 tập trung chủ yếu vào
cuối tháng 9 , 10,11 với lợng ma trung bình Q max = 300mm , chiếm 75-80% lợng ma trung bình hàng năm (lợng ma trung bình 3840mm/năm )
Vì vậy rất khó khăn cho công tác thi công . Đặc biệt là thi công đổ bê tông
phải
có bạt che khi ma.
Khu vực có độ ẩm khoảng 80-85%
II-Kết cấu và thông số của giếng điều áp.
1- Chức năng của hầm điều áp.
Trong đờng ống dẫn nớc và turbin của trạm thủy điện, ngoài áp lực nớc
thông thờng, còn phải chịu thêm áp lực nớc va khi đóng mở turbin. Nếu tạo ra
một mặt thoáng ở một vị trí nào đó trên đờng ống, thì áp lực nớc va đợc giả
phóng và từ vị trí này trở lên thợng lu đờng ống sẽ không chịu áp lực nớc va
nữa. Tháp điều áp chính là bộ phận tạo ra mặt thoáng đó. Do đó nó có tác dụng
giữ cho đờng hầm dẫn nớc phía trớc tháp khỏi bị áp lực nớc va. Ngoài ra nó
còn làm giảm nhỏ áp lực ở phần đờng ống đẫn nớc từ tháp vào turbin.

2- Kích thớc và kết cấu của hầm.
Giếng điều áp đợc thiết kế gồm các bộ phận chính sau :
Buồng trên đợc thiết kế với chiều cao12,7m từ độ cao 380,5m đến độ cao
393,00m đờng kính phía trên D=35,58m. đờng kính phía dới D=30,5m(m=0,2)
gia cố vĩnh viễn bằng bê tông M300 cốt thép 20 và 25,tờng có chiều dài
thay đổi B=1,2m đến 3,44m.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

10


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Phần chuyển tiếp của buồng trên với chiều cao 1,28m từ độ cao 380,3m đến
độ cao397,02m . Đờng kính phía trên D = 13,6m và đờng kính phía dới
D=10,4m.
Phần dới giếng điều áp có chiều cao 85,36m từ độ cao 397,02m xuống độ
cao 293,66m đờng kính 10,4m gia cố tạm bằng thép néo 22 dài 3,2m bố trí
16/1vòng thanh so le nhau với khoảng cách a=2m theo phơng dọc , sau đó

phun vữa bê tông có lới thép M300 dày 7cm , gia cố vĩnh cửu bằng một lớp bê
tông cốt thép 20 và 25 dày 0,6m .Đờng kính đào D=9m .
Họng cản có chiều cao 7,89m . Đờng kính đào D=6m .Trong quá trình thi
công gia cố tạm bằng thép néo 22 L=2,7m , bố trí so le 12 thanh/1vòng
a=1,6m sau đó đổ bê tông , bê tông cốt thép .
chi tiết đợc thể hiện trên hình vẽ dới đây

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

11


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

lan can bảo vệ
394.5

393.0

380.5

381.5

a

9000

lan can bảo vệ

I-I

320
289.83

294.46

họng cản
280.0

6,0

20

20

Hình 1 : Giếng điều áp

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

12


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng
II-II

10.00
10.40

Hình2 : Mặt cắt ngang thân giếng

Thộp 25 a100mm

Thộp 25 a200mm

Thộp 25 a200mm

Bờ tụng M300

Thộp 25 a200mm

Bờ tụng M300

Chi tiết I-I

Chi tiết II-II

Hình3 : Cấu tạo các chi tiết
3- Trình tự thi công hầm điều áp
Xác định toạ độ tâm giếng: Toạ độ tâm giếng trùng với tâm của hầm dẫn
nớc.Vị trí tâm giếng cách cửa lấy nớc 5313m và cách nhà máy 702m.
Dùng máy toàn đạc xác định vị trí tim tháp điều áp.
Khoan tạo lỗ cần khoan có đờng kính khoảng 30cm.
- Mục đích: để đa cần khoan xuống phục vụ khoan nổ mìn.
- phơng pháp thực hiện : Dùng máy khoan đá Rock 642, năng suất
34m/h, đờng kính 76mm, chiều dài cần khoan 4,1m.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

13


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Khoan lỗ tiên phong có đờng kính D = 2,2m:
- Mục đích : Đa vận thăng vào để vận chuyển ngời xuống phục vụ
công tác thi công, nh công tác nổ mìn, công tác lắp đặt ván khuôn
- Phơng pháp thực hiện: Hầm tiên phong d= 2,2m đợc đào từ dới
lên bằng phơng pháp khoan nổ với dàn khoan tự nâng hoặc máy khoan
chuyên dụng loại Rôbin.
Nạp mìn và tiến hành nổ mìn để tạo giếng:
- Mục đích của nổ mìn là để tạo giếng với đờng kính 10m.
- Phơng pháp : Dùng các máy khoan tay khoan theo hộ chiếu đã đợc
đánh dấu sau đó công tác nạp mìn đợc tiến hành, dùng thuốc nổ P3151,
kíp ORICA-ICI dây nổ và khởi nổ bằng kíp điện.
Đẩy đất đá xuống lỗ tiên phong : Sau khi nổ mìn xong tiến hành xả đá
qua hầm tiên phong xuống dới cho máy cào vơ + ô tô tự đổ 12T vận
chuyển.
Vận chuyển đất đá ra bãi thải : Dùng máy cào vơ và ôtô 12T để vận
chuyển.
Khoan cắm neo gia cố :
- Mục đích : Làm vách của giếng đợc gia cố, đất đá không bị sụt lở
trong quá trình thi công.
- Phơng pháp : Dùng máy khoan tay SANDVIKTY85-LD khoan các lỗ
sâu 3,2m và cắm các thanh thép 22 dài 3,2m bố trí 16 thanh /1 vòng so
le nhau a=2m
Lắp đặt lới thép và phun gia cố : cắm các thanh thép 22 dài 3,2m bố trí
16 thanh /1 vòng so le nhau a=2m, sau đó phun vữa bê tông có lới thép
M300 dày 7cm.
Tiến hành đổ bê tông thành giếng bằng bơm bê tông và máy đầm bê
tông cụ thể đợc chọn trong chơng 4.

Cuối cùng là công tác tháo dỡ và dỡng hộ bê tông.

Trong đồ án tốt nghiệp này em đợc giao nhiệm vụ tổ chức thi công
bê tông hầm điều áp.
La Đức Thân
-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

14


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

III- Mô tả đờng hầm dẫn nớc.
Công trình thuỷ điện A Vơng đợc xây dựng trên địa bàn huyện Đông Giang
Tỉnh Quảng Nam .
Nớc cung cấp cho nhà máy thuỷ điện hoạt động đợc lấy từ hồ chứa nớc
thông qua một đờng hầm dẫn nớc chiều dài L= 5.313m,đờng kính
D = 6 m.
Trình tự thi công hầm dẫn nớc cũng tơng tự giếng điều áp :
Xác định toạ độ tâm hầm.
Khoan tạo lỗ để đa cần khoan vào đợc tiến hành bằng máy khoan
BOOMER 352.

Dùng máy khoan tay khoan các lỗ tra thuốc nổ .
Tiến hành công tác nổ mìn và chuyển đất đá ra ngoài giếng bằng ô tô tự
đổ và máy xúc lật.
Khoan cắm neo gia cố bằng máy khoan.
Tiến hành lắp đặt lới thép và phun gia cố vách hầm.
Bớc tiếp theo neo buộc cốt thép và lắp đặt ván khuôn.
đổ bê tông thành hầm và tiến hành đầm bằng máy đầm rung.
Bớc cuối cùng là tháo dỡ ván khuôn và bảo dỡng bê tông.
Hầm đợc thi công bằng bê tông cốt thép với hai ngách thi công .
Ngách số 1 dài 200m, ngách số 2 dài 300m, đợc dùng để vận chuyển đất đá
trong quá trình đào cũng nh vận chuyển vật liệu trong quá trình thi công.
Hầm có độ dốc i=0.0071. Tháp điều áp đợc bố trí trên hầm áp lực và cách cửa
lấy nớc 5062,5m ,cũng đợc thi công bằng bê tông cốt thép . Tháp có chiều cao
106m kể cả buồng trên và thân giếng , đờng kính trung bình tháp
10m ,công dụng chính của tháp là làm giảm áp lực nớc trong hầm dẫn nớc.
Với kết cấu có dạng hình tròn , khu vực thi công là khu vực đồi núi lên ta lựa
chọn phơng pháp thi công là phơng pháp nổ mìn, cụ thể đợc trình bầy trong
các chơng tiếp theo.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

15

Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Dới đây là hình vẽ mô tả kết cấu và thông số của hầm ngang.

Hình4: Hầm ngang dẫn nớc

chơng 2 :

Các bớc thi công
hầm điều áp

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

16


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

I- thi công thô hầm điều áp:

1- Các bớc thi công hầm điều áp:
Bớc 1 : Tạo lỗ khoan tiên phong.
- Khoan lỗ để đa cần khoan xuống với đờng kính 30mm, đợc thực hiện
với máy khoan Rock 624.
- Tiến hành khoan rộng ra để đa vận thăng xuống thi công, với đờng
với đờng kính 2200mm.
Bớc 2 : Công tác khoan nổ mìn.
1- Máy khoan :đợc đa vào ca bin vận thăng di chuyển cùng với công
nhân.
2- Công tác khoan lỗ mìn: đợc tiến hành bằng máy khoan tay theo hộ
chiếu đã đợc đánh dấu trên gơng bằng số đỏ. Sau đó công tác công tác nạp mìn
đợc tiến hành, dùng thuốc nổ P3151, kíp ORICA-ICI dây nổ và khởi nổ bằng
kíp điện trớc khi nổ mìn sàn công tác và lồng bảo hiểm đợc kéo lên miệng
giếng và di chuyển máy khoan ra ngoài.
3- Thông gió: Sau khi nổ mìn xong thông gió sàn công tác và lồng bảo
hiểm đợc hạ xuống phụa vụ cho công tác thải đất đá và khoan neo gia cố.
4- Công tác đẩy đất đá: đợc tiến hành bằng thủ công với sự hỗ trợ của
máng trợt, nớc cao áp và khí nén, đất đá đợc đẩy xuống đáy giếng cho đến khi
sạch gơng.
5- phơng án đa ngời và vật t thiết bị lên xuống.
Ngời thiết bị vật t lên xuống bằng vận thăng, có quy trình và bản vẽ kem theo,
sẽ đợc thiết kế trong đồ án này.
6- Hệ thống cấp khí nén.
Máy nén khí đợc bố trí bên ngoài phần hở giếng điều áp. Khí nén đợc dẫn
xuống giếng bằng 1 đờng ống bố trí bên thành giếng phần cuối của đờng ống
có bộ phận phân phối khí cho các khoan.

Bớc 2: Công tác vận tải chuyển đất đá thải.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

17


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Trong quá trình khoan nổ lợng đất đá rất lớn rơi xuống đáy giếng vì vậy
phải bố trí 1 máy xúc hoặc một máy cào vơ để xúc đất đá lên ô tô vận chuyển
ra ngoài.
- Với buồng trên đá sau khi nổ mìn bố trí một máy xúc với dung tích 0,5 m3
xúc đá cho vào thùng chứa đá dung tích 3 m3. Sau đó thùng chứa đá đợc cần
trục 50T chuyển đổ ra ngoài hố móng.
- Trên miệng giếng bố trí một 1 máy xúc 2,5 m3 để xúc chuyển tiếp lên ô tô
tự đổ mang đi nơi khác.
- Với giếng điều áp trong quá trình khoan nổ lợng đất đá rất lớn rơi xuống
đáy giếng vì vậy bố trí một máy xúc 0,5 m3 để xúc đất đá vận chuyển ra
ngoài.

Bớc3: Tiến hành khoan cắm neo gia cố.
- Khoan neo bằng máy khoan cầm SANDVIK TY85-LD năng suất 0,9m/phút,
cần khoan dài 0,6-3,6m sau khi khoan xong tiến hành cắm neo 22. Neo đợc
đặt bằng thủ công vữa neo đợc bơm vào lỗ bằng máy bơm, thứ tự thi công từ
trên xuống, từ trái qua phải.
- Với đờng kính giếng 10,4m neo đợc bố trí 16 thanh trên 1 vòng tròn với 22
neo dài 3,2m bố trí so le nhau khoảng cách a=2m. Tổng số vì neo 16thanh x
43 vòng =688 thanh.
- Với họng cản đờng kính D=6,4m, neo đợc bố trí 12 thanh trên một vòng tròn
khoảng cách a= 1,6m neo dài 2,7m, tổng số neo12thanhx5 vòng=60 thanh.
Bớc 4: Công tác phun bê tông để gia cố thành giếng.
- Lớp bê tông phun gia cố thân giếng và họng cản có chiều dày 7cm và 10cm
khối lợng 1394m2. Năng suất phun 100m2 / ngày , tổng thời gian cho hoàn
thành là 14 ngày mỗi đợt phun với chiều cao 6m.
- Thiết bị thi công gồm: 1 máy phun bê tông BM86
1 máy nén khí XAS 405
1 máy trộn bê tông 400L
1 máy phát điện QAS 108

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

18

Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Hệ thống chuyển tải vữa và cung cấp nớc thi công , việc triển khai phun bê
tông chỉ đợc tiến hành với bề mặt thành giếng đã hoàn thành công tác đào tạo
biên theo thiết kế, đồng thời để tăng năng suất và không ảnh hởng công tác
khác, sau mỗi lần thành giếng đào hoàn chỉnh đợc 6m sẽ thực hiện một đợt
phun bê tông (dự kiến 5 đợt). Duy trì khoảng cách giữa khoan nổ đào hầm và
phun vấy gia cố khoảng cách 15m.
Bê tông phun gia cố đợc tạo bằng công nghệ : Dùng khí nén vận chuyển hỗn
hợp xi măng cốt liệu khô theo ống dẫn tới vòi phun, trộn hỗn hợp với nớc tại
vòi phun rồi nhờ áp lực khí nén bắn dính nên bề mặt cần gia cố với khoảng
cách chuyền dẫn cốp phối
- theo phơng ngang : phun ớt tới 40m ; phun khô tới 300m.
- theo phơng thẳng đứng : phun ớt tới 40m; phun khô tới 100m.
Quy trình công nghệ thi công :
Tổ chức thực hiện phun bê tông theo trình tự các bớc nh sau:
Bớc 1:Chuẩn bị bề mặt phun.
Sau khi khoan nổ mìn tạo biên thành giếng theo kích thớc thiết kế, phải vệ
sinh bề mặt. Khi bề mặt bị lõm sâu phải phun trớc cho bề mặt có dạng thiết kế.
Bớc 2: chuẩn bị vật liệu vữa bê tông.
Định lợng cấp phối đã chọn qua thí nghiệm và trộn từng mẻ bằng máy trộn
bê tông loại thùng 400l.
Bớc 3 : Lắp đặt hệ thống thiết bị.
Hệ thống máy tự động cấp liệu, trộn phụ gia và phun bê tông. Bao gồm máy
phân phối liệu đặt cách điểm phun ngửa, xiên 6,0m, máy phân phối liệu đặt
cách điểm phun ngang <18,0m.

Hệ thống cấp khí nén đặt trên sân giếng , có dây dẫn áp lực đa khí vào máy
Toàn bộ hệ thống phun và các máy phụ trợ cấp điện nớc và khí đợc kiểm tra
đồng bộ khi thực công tác phun bê tông.
Bớc 4 : Tổ chức phun bê tông.
- Phun nớc rửa bề mặt thành giếng trớc khi phun Bê tông.
- Phun một lớp hồ xi măng để tăng độ bám dính của bê tông.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

19


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

- Chạy máy nén khí đạt áp lực công tác.
- Đóng điện cho máy phân phối liệu và các máy phụ trợ khác.
- Nạp liệu vào máy phân phối, mở van cho khí nén vào máy phân phối và
thực hiện tiếp các động tác điều khiển thiết bị phun bê tông.
- Khi vòi phun đặt vuông góc với bề mặt và cách bề mặt từ 0,8- 1,0m. Chiều
dày một lần phun ngang <3,0cm, phun ngửa <2,0cm.

- Điều chỉnh các thông số công nghệ phù hợp sao cho khi phun vật liệu ít rơi
vãi hạn chế bụi, Bê tông phun đạt độ chắc chắn.
- áp lực khí nén trớc vòi là 3,0 atm khi phun ngang và 3,5 atm khi phun
nghiêng.
- Lợng nớc cấp phối cho vòi phun điều chỉnh bằng van tại đầu vòi phun.
Trong quá trình thi công Tháp điều áp cần phải lựa chọn các thiết bị thi công
hợp lý , chú trọng sử dụng các thiết bị phổ biến trên thị trờng nhằm đảm bảo
nguồn thay thế khi hỏng hóc một cách nhanh nhất . Dới đây ta chọn sơ bộ một
số máy móc nhằm phục vụ cho công tác thi công.

2- Bảng thống kê thiết bị thi công.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

20


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Bảng 1:tổng hợp nhu cầu thiết bị thi công

TT

Đơn

Tên thiết bị

Đặc tính kỹ thuật

vị

Số
lợng

Năng suất 34m/h
1

Khoan đá Rock 642

chiếc

Đờng kính 76mm
Chiều dài cần khoan

1

4,1m(1cần) 8.2m(2cần)
Năng suất 0.8m/ph
Đờng kính 36-45mm
2

Khoan tay SANDVIK
TY85-LD

chiếc

Trọng lợng41kg
Tiêu thụ khí nén3,4m3/ph

6

Chiều dài cần khoan0,6m3,6m
Công suất 4,5 KW
Trọng lợng 4800kg

3

Máy cắt uốn cốt thép

chiếc

4

Máy phát điện QAS338

chiếc

5

Máy nén khí XAS405

chiếc

Công suất23,5m3/h

1

Trọng lợng3860kg
Sức cẩu15 tấn,tầm với15m

1

Công suất380KW
áp lực nén 13kg

2
1

6

Cần cẩu bánh hơi

chiếc

7
8

Máy trộn bê tông400l
Bơm nớc 30m3/h

chiếc
chiếc

9

Máy phun bê tôngBM86

chiếc

10

Trạm trộn bê tông

chiếc

11

Ván khuôn trợt
Ván khuôn cốppha

Bộ

1

Bộ

1

Bộ

1

12
13
14

giàn giáo phần hở
Ván khuôn cốpphagiàn
giáo họng cản
Máy cào vơ

La Đức Thân

-

1
2
Công suất đẩy bê tông
từ 3-11m3/h
Công suất 200m3/ca

chiếc

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

1

1

1
21


Đồ án tốt nghiệp
15

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Xe Mix chuyển vữa bê tông

chiếc

Sức chứa 4m3/1chuyến

4

16 Xe vận chuyển đá trong hầm

chiếc

Tải trọng2,5T

3

17
18
19

20

chiếc
chiếc
chiếc
chiếc

Công suất 2,8KW

4
1
2
1

Đầm dùi các loại
Máy bơm bê tông lỗ néo
Tời 5 tấn
Máy bơm bê tông tĩnh
Bảng2 :

Công suất 50m3/h

tổng hợp công suất tiêu thụ điện
cho các thiết bị thi công
Công

TT

Tên thiết bị

suất

Số lợng

(KW)
78

1

1

Máy cào vơ 2PNB

2

Máy cắt uốn cốt thép

5

1

3

Máy trộn bê tông 400l

7.5

1

5

2

4

Bơm nớc 30m3/h

5

Máy phun bê tông BM86

25

1

6

Trạm trộn bê tông

100

1

7

Đầm dùi các loại

3

4

8

Máy bơm BT lỗ néo

15

1

9

Tời 5 tấn

5

2

10

Máy hàn tiện

23

2

Ghi chú

Bảng 3 : bảng tổng hợp khối lợng thi công chính

STT

Hạng mục

A

THI CÔNG BUồNG TRÊN

1

Đào đá hoàn thiện buồng trên

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

Đơn vị

m3

-

Khối
lợng

ghi chú

1500

ĐHXD Hà Nội

22


Đồ án tốt nghiệp
2
3
4
5
6
7

B

Phun vẩy bê tông t=5cm phần cònlại
Gia công lắp dựng cốt thép đáy
buồng trên thép AIII, d>18mm
Đổ bê tông đáy buồng trên đá
1x2 M300-B6
Gia công lắp dựng cốt thép tờng
buồng trên thép AIII, d>18mm
Gia công lắp dựng cốp pha
Đổ bê tông tờng buồng trên đá
2x4 M300-B6

3

m2

300

tấn

32,58

m3

900

tấn

54,97

m2

1420,5

m3

2980

m3

7989

md

2364

m2

2491

thi công thân giếng và
họng cản

1
2

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Đào mở rộng
Khoan cắm neo gia cố chiều dài
L=3,2m(2201md),L=2,7m(163md)
Lắp đặt lới thép D4 a 10x10cm
và phun vẩy gia cố

4

Lắp dựng cốt thép AIII, d>18cm

tấn

184,87

5

Lắp dựng cốp pha trợt

bộ

1

6

Lắp dựng ván khuôn họng cản

m2

147,5

7

Đổ bê tông đá 1x2,M300-B6

m3

1870,7

Bảng 4 :bảng tổng hợp nhu cầu vật liệu chính

STT

Tên vật t

Đơn vị

Khối lợng

I

thi công buồng trên

1

Xi măng PoóclăngPuzơlanPCB40

Tấn

1250

2

Thép 20

Tấn

35

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

Ghi chú

ĐHXD Hà Nội

23


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

3

Thép 25

Tấn

45

4

Cát bê tông

m3

1476.5

5

Đá 1x2

m3

2897.84

6

Phụ gia hoá dẻa

Tấn

72.45

1

- họng cản
Xi măng PoóclăngPuzơlanPCB40

Tấn

648.55

2

Thép 20

Tấn

74.19

3

Thép 25

Tấn

110.68

4

Cát bê tông

m3

804.58

5

Đá 1x2

m3

1579.09

6

Phụ gia hoá dẻa

Tấn

39.47

Kíp vi sai

Cái

11050

Thuốc nổ

Kg

12200

II

thi công phần thân -

ban chủ dự án

7
8

ban đi? u hành
thi công

ban chỉ huy công truờng
3 đ/c (1cht, 2 chp)

Bộ phận K?
hoạch, Kỹ
thuật , ATLĐ

(7 ng?ơi)

Bộ phận
tài ch?nh
(2 ng?ơi)

Bộ phận
vật tu thi?t b?
(9 ng?ơi)

Bộ phận
hành ch?nh ,
hậu cần,
Ti?n luơng
(8 ng?ơi)

3 Tổ chức và bố trí nhân lực công trờng.
Công trình tháp điều áp là công trình có khối lợng công việc rất nhiều bao
Tổ vận

Tổ đổ
Tổ khoan nổ
,sửa
gồm cả công tác
nh
công
. Để đảm bảo cho công việc
bê tônglắp đặt cũngmìn
và giacông tác thihành
chữa thi?t b?

Tổ gia công
lắp dựng cốt
th?p ván
khuôn
(20 ng?ơi)

(10 ng?ơi)

cố ,bốc xúc
đá(27 ng?ơi )

máy m?c

(18 ng?ơi)
đợc diễn ra một cách an toàn và kịp tiến độ
ta cần phải bố trí nhân lực cho

công trờng một cách hợp lý . Dới đây là sơ đồ tổ chức công trờng cho tháp
điều áp đợc thiết lập một cách sơ bộ dể phục vụ công tác thi công giếng.

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

24


Đồ án tốt nghiệp

Giếng điều áp TĐ A Vơng

Dự kiến bố trí số lợng cán bộ công nhân
trên công trờng
1-ban chỉ huy công trờng: 03 đồng chí
- chỉ huy trởng : 1 đ/c
- CHP Kỹ thuật : 1 đ/c
- CHP Kế hoạch vật t thiết bị :1 đ/c
2- bộ phận kỹ thuật, kế hoạch, atlđ: 7 đ/c

La Đức Thân

-

Lớp 46-KG

-

ĐHXD Hà Nội

25