ĐỒ ÁN ĐƯỜNG HẦM GIAO THÔNG r=6, h=5, f=12, RMR 85
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (509.26 KB, 30 trang )
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Đồ án môn học
Xây dựng CTN dân dụng và công nghiệp
Đề Tài : Thiết kế thi công bậc dới đờng hầm với các thông số và yêu cầu:
- Bậc dới đờng hầm đào tiến sau theo hớng dốc lên , độ dốc 4 ,
khoảng cách giữa bậc trên và bậc dới là 100m, gơng trên cách cửa
hầm 450 m:
- Hình dạng tiết diện ngang đào của đờng hầm hình vòm tờng thẳng,
chiều cào bậc dới 4 m;
- Kích thớc: Bán kính vòm R = 6 m, chiều cao tờng H = 5 m;
- Phá vỡ đất đá bằng phơng pháp nổ mìn tạo biên, thuốc nổ sử dụng
là P1351, kíp vi sai phi điện;
- Kết cấu chống tạm trong thi công: Neo BTCT kết hợp bê tông
phun.
- Đờng hầm đào qua đáo có hệ số kiên cố f =12, RMR = 85. Tốc độ
đào yêu cầu v = 90 m/tháng;
ữ
Thiết Lập Trình Tự Bản Thiết Kế:
Mục
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Nội dung
Xây dựng CTN & mỏ K47
1
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Phần I
Đồ án môn học
Đánh giá độ ổn định không chống theo RMR và
khẩu độ thi công.
I. Đánh giá độ ổn định không chống theo RMR.
II. Khẩu độ thi công.
Phần II
Phần III
Phần IV
Kết cấu gia cố tạm công trình ngầm.
Lựa chọn sơ đồ và thiết bị thi công.
I. Lựa chọn sơ đồ thi công.
II. Lựa chọn thiết bị thi công.
Tổ chức thi công.
I.
II.
III.
IV.
V.
PHần I
Hộ chiếu khoan nổ mìn.
Xúc bốc và vận chuyển.
Chống.
Các công tác phụ.
Lập biểu đồ tổ chức chu kỳ đào chống.
Đánh giá độ ổn định không chống theo RMR
và khẩu độ thi công.
I. Đánh giá độ ổn định không chống theo RMR:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
2
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Đánh giá thời gian ổn định không chống của khối đất đá xung
quanh công trình là công tác quan trọng ảnh hởng tới tiến độ thi công và
cả thời gian ổn định khối đất đá.Theo tiêu chuẩn đánh giá khối đá của
Bieniawski thì thời gian ổn định không chống của đờng hầm phụ thuộc
vào rất nhiều yếu tố quan trọng:
+ Yếu tố phong hoá
+ Các thành phần ứng suất nguyên sinh và ứng suất thứ sinh
+ Sự thay đổi các thành phần ứng suất:
+ ảnh hởng của đờng phơng và góc dốc khe nứt:
+ Tác động của nổ mìn:
Trên cơ sở thông số đầu bài đa ra, thì công trình ngầm chúng ta đào
qua lớp đất đá có f= 12 và chỉ số RMR=85 ( Đá loại I- loại rất tốt ). Theo
biểu đồ: Mối liên hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn định không chống
Bieniawski (1979). [I], thì công trình ngầm của ta có chiều dài
Hình 1: Mối liên hệ giữa giá trị RMR với thời gian ổn định khung chống.
không cần chống khoảng 18m, thời gian công trình ổn định không chống
là rất lớn (khoảng 365 ngày).
Khẩu độ đào phù hợp cho đờng hầm thi công bậc dới phải đảm
bảo điều kiện thời gian lu không của khối đá sau khi đào và năng lực tổ
chức gia cố tạm thời hay cố định của xí nghiệp thi công, khẩu độ càng lớn
cho phép thi công hầm với tiến độ càng cao và ngợc lại, tuy nhiên với các
sơ đồ chia gơng, gơng tiến trớc thờng có tiết diện lớn hơn gơng tiến sau
khoảng 20%, do gơng tiến trớc phải thi công khoan nổ trong điều kiện chỉ
có một mặt tự do nên hiệu quả nổ là không cao tiến độ đi gơng chậm, ng-
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
3
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
ợc lại với gơng tiến sau với số mặt tự do lớn hơn hai sẽ tiến nhanh hơn rất
nhiều. Với đất đá loại I (theo phân loại của Bieniawski)[I], thì gơng đào sẽ
phải chống triệt để sau 18 m( tham khảo qua Hình 1). Đây là một chỉ tiêu
có tính quyết định đến tốc độ thi công, cũng nh thời gian thi công, trong
thực tế thờng theo yêu cầu của chủ đầu t. Tuy nhiên tiến độ nổ cũng phụ
thuộc vào mức độ ổn định của khối đá không chống công trình ngầm sau
khi đào. Tiến đọ nổ phụ thuộc vào phơng án phá đá, trong trờng hợp phá
vỡ đất đá bằng khoan nổ mìn thì tiến độ nổ sẽ phụ thuộc vào phơng thức
đột phá trên gơng. Với tốc độ đào theo yêu cầu v= 90m/ tháng, thì mỗi
ngày ta thi công đợc là 3m.
Phần II
Kết cấu gia cố tạm công trình ngầm.
Kết cấu chống tạm cho đờng hầm căn cứ chủ yếu vào điều kiện ổn
định tự nhiên của khối đá, tức là căn cứ vào độ bền, độ nứt nẻ, điều kiện
địa chất thuỷ văn, điều kiện lu không của đờng hầm. Với khối đá có độ ổn
định trung bình và lớn, ít dịch chuyển hoặc dịch chuyển vào phần trống
công trình thì kết cấu gia cố có tính hiệu quả và kinh tế nhất là neo bê
tông cốt thép kết hợp bê tông phun, ngợc lại với khối đá mềm yếu, nứt nẻ
lớn, thời gian ổn định không chống ngắn, dịch chuyển lớn, dễ xập nở cần
có các biện pháp gia cố nhanh chóng với kết cấu có tính bền vững và chịu
tải tức thời nh : kết cấu thép, vỏ chống bê tông, bê tông cốt thép cố định.
Theo đề xuất của giáo s Bieniawski qua bảng 1 thì với chất lợng khối
đá loại I ( RMR = 80-100 )[I], nói chung không cần chống hoặc chỉ cần
sử dụng neo cục bộ tại một số vị trí. Tuy nhiên trong điều kiên thực tế với
loại đất đá này ta nên phun vữa bê tông mỏng, đảm bảo an toàn lao động.
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
4
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Bảng 1: Chỉ dẫn phân loại địa cơ học cho CT N và biện pháp chống giữ cho đờng hầm, theo Bieniawski (1979).
Hình dạng: Hình móng ngựa; Chiều rộng: 10 m; ứng suất thẳng đứng: nhỏ hơn 25 MPa; Đào bằng khoan nổ mìn
Loại khối đá
Biện pháp thi công
Biện pháp chống giữ
Neo dính kết đờng
Bê tông phun
Vì thép
kính thanh neo
20mm
Đá rất tốt I
Đào toàn tiết diện
Nói chung không cần chống hoặc chỉ cần
RMR: 81 100 tiến độ 3.0 m
sử dụng neo cục bộ tại một số vị trí
Đá tốt II
Đào toàn tiết diện, tiến độ 1.0 Neo cục bộ dài 3.0 m Bê tông phun dày Không
1.5 m.
tại nóc, khoảng cách 50 mm tại nóc
RMR: 61 80
Chống giữ đầy đủ cách gơng 20 2.5 m, đôi chỗ sử nếu cần thiết
dụng lới thép
m
Đá trung bình III Phân chia bậc trên và bậc dới. Neo mạng dài 4.0 m, 50 100 mm tại Không
Tiến độ bậc trên 1.5-3.0 m. Tiến khoảng cách các neo nóc, 30 mm tại
RMR: 41 60
hành chống ngay sau mỗi chu 1.5 2.0 m tại nóc hông
kỳ nổ mìn. Chống giữ hoàn và hông. Sử dụng
thiện cách gơng 10 m
thêm lới thép tại nóc
Đá yếu IV
Phân chia bậc trên và bậc dới. Neo mạng dài 4-5 m, 100 150 mm Vì thép loại nhẹ tới
Tiến độ bậc trên 1.0-1.5 m. Tiến khoảng cách các neo tại nóc, 100 mm trung bình, khoảng
RMR: 21 40
hành chống giữ đồng thời với 1.0 1.5 m tại nóc tại hông
cách 1.5 m khi cần
đào cách gơng 10 m
và hông. kết hợp với
lới thép
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
5
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Phần III
Lựa chọn sơ đồ và thiết bị thi công.
I. Lựa chọn sơ đồ thi công.
Diện tích đào của đờng hầm :
1
2
1
= .62 + 5.12 = 116,5 m2
2
Sđ = SG1 + SG2 = . .R2+ h.B
Trong đó:
- R- bán kính vòm, m.
- h- chiều cao tờng, m.
- B- chiều rộng hầm, m.
Với những đờng hầm có tiết diện lớn nh vậy, các máy và thiết bị thi
công không đảm bảo bao quát đựơc toàn bộ chiều rộng đờng hầm, thời
gian ổn định không chống của khối đá không đủ để đào toàn gơng hoặc
nhu cầu về thời gian lắp dựng kết cấu bảo vệ không tơng xứng với thời
gian ổn định của khối đá thì sơ đồ công nghệ thi công hiệu quả nhất
trong trờng hợp này là chia gơng. áp dụng cho trờng hợp đờng hầm thiết
kế của chúng ta với diện tích gơng bậc dới là 48 m2, chiều rộng đờng hầm
là 12 m ( cha kể chiều dày vỏ chống)để đảm bảo tiến độ của cả đờng hầm,
tức là khi thi công bậc phía dới thì công tác tiến gơng ở bậc trên vẫn đợc
đảm bảo.
Để thoả mãn đợc điều kiện này thì bậc dới sẽ tiếp tục đợc thi công
theo sơ đồ chia gơng, một gơng tiến trớc tạo mặt phẳng dốc 10% tạo điều
kiện thi công phần vòm đờng hầm, gơng này tiến trớc khoảng 50m. Chiều
rộng mỗi gơng của bậc dới đợc lấy bằng 1/2B để đơn giản trong tính toán.
Với mái dốc của gơng để lại lấy góc nghiêng là góc ổn định tự nhiên
= arctan g ( f ) ( = 85 0)
II. Lựa chọn thiết bị thi công.
Thi công bậc dới với diên tích 48 m2, chiều rộng hầm là 12 m, chiều
cao bậc dới là 4m, chia thành hai gơng. Căn cứ vào điều kiên địa chất,
diên tích gơng đào, thông số thiết bị của đơn vị thi công [II]. Ta lựa chọn
thiết bị thi công bậc dới:
+ máy khoan hầm: Sử dụng máy khoam BOOMER 322
+ Máy xúc gơng hầm: Sử dụng máy xúc PNB- 4
+ Máy vẩn chuyển : Dùng xe DAEWOO hoặc xe MOAZ
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
6
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
I
II
III
Sơ đồ chia guơng đuờng hầm
tỉ lệ 1: 100
I
- Diện tích phần guơng trên S= 1/2.3,14.62 + 1.12 = 68,52 m2
II
- Diện tích phần guơng duới thú 1 S= 4.6 - 1= 23 m2
III
- Diện tích phần guơng bậc duới thú 2 S= 4.6 + 1= 25 m2
Phần IV
Tổ Chức thi công
I. Hộ chiếu khoan nổ mìn:
1. Loại thuốc nổ:
Công tác khoan nổ mìn đợc tiến hành bằng phơng pháp nổ mìn tạo
biên, theo điều kiện thực tế ta chọn P 3151.
Thông số kỹ thuật của thuốc nổ P 3151:
Loại chính: + Đờng kính thỏi thuốc: db =25- 32 mm
+ Chiều dài thỏi thuốc:
l = 200mm
+ Trọng lợng 1 thỏi:
G1 = 0,12- 0,19 kg
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
7
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
+ Sức công nổ thờng lấy: p = 360 cm3
+ Mật độ thỏi thuốc:
= 1,23 g/cm2
2. Thiết bị nổ:
Để điều khiển thời gian vi sai giữa các hàng mìn khi nổ thì ta dùng
kíp visai phi điện, đây là loại kíp hiện nay đang sử dụng rộng rãi, với u
điểm là đấu ghép dễ dàng, thời gian vi sai chính xác và nó đã đợc sử dụng
hiệu quả
Thiết bị nổ gồm có:
- Dây nổ
- Kíp nổ
Kíp nổ EXEL MS bao gồm một kíp nổ phi điện, một đoạn dây tín
hiệu EXEL và một móc nối J.
Đặc tính kỹ thuật:
- Dây tín hiệu EXEL: màu hồng
- Đờng kính ngoài: 3 mm
- Độ bền kéo tối thiểu: 45 kgF
- Độ dài tiêu chuẩn (m): 3,6; 4,9; 6,1; 9..
- Thời gian vi sai tiêu chuẩn
Số vi sai
Thời gian vi sai (ms)
Số vi sai
Thời gian vi sai (ms)
0
0
5
125
1
25
6
150
2
50
7
175
3
75
8
200
4
100
9
250
Đặc tính kỹ thuật dây nổ PowerplexTM5:
- Màu vàng phủ sáp với 2 dải đen.
- Độ bền kéo tối thiểu: 90 kgF.
- Tốc độ truyền nổ:
6,5 ữ 7,0 Km/s.
- Đờng kính:
3,8 mm.
Máy nổ mìn BMK - 500, đặc tính.
- Cấp điện là ác quy.
- Điện thế 650V.
3. Đờng kính lỗ khoan:
Đờng kính lỗ khoan dk trớc tiên phụ thuộc đờng kính bao thuốc dt và
khả năng dễ nạp thuốc vào trong lỗ khoan. Tỷ số d k/dt có ảnh hởng tới mật
độ nạp thuốc và do đó ảnh hởng tới hiệu quả nổ phá, theo kinh nghiệm thì
ta chọn dlk = 45 mm, nhằm phù hợp với thiết bị khoan Boomer 352.
4. Các thông số khoan nổ với gơng có ba mặt t do ( Gơng tiến sau ):
4.1-Chiều sâu lỗ khoan:
Chiều sâu lỗ khoan đợc xác định phụ thuộc vào tốc độ thi công đợc
đa ra v= 90m/tháng. Ta tiến hành xác định chiều sâu lỗ khoan theo công
thức sau:
Trong đó:
Lk= vth.Tck/T.(25 ữ 30).
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
8
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Ta có:
Đồ án môn học
vth là vận tốc đào hầm trong 1 tháng, 90m/tháng.
Tck là thời gian hoàn thành một chu kì, 24h.
T là thời gian làm việc trong ngày, 24giờ.
30 là số ngày làm việc trong tháng,(đối với thi công hầm).
là hệ số hiệu quả nổ mìn = 0,9
Lk=
90.24
= 3,3 m
24.30.0,9
4.2 Lơng thuốc nổ đơn vị:
Lợng thuốc nổ đơn vị (q) là lợng thuốc cần thiết để phá vỡ 1m 3 đất
đá nguyên khối, phụ thuộc vào loại thuốc sử dụng, tiết diện gơng đào, tính
chất cơ lý của đá, ...
Theo N.M.Pakrôvski:
q=q1.fc.v.e.kd
;Kg/m3 .
Trong đó:
q1 - lợng thuốc nổ tiêu chuẩn, f=12 hệ số kiên cố của đá thì lấy
q1= 1,1 kg/m2
fc -là hệ số kể đến cấu trúc của đất đá trong gơng, với f=12 nên
lấy fc=1,1
v- là hệ số sức cản của đá( gơng bố trí phần trụ) với 3 mặt t do
v= 1,3
e- là hệ số khả năng công nổ,
e=380/P=380/360=1,05 ;
P- sức công nổ của thuốc nổ sử dụng, P= 360 cm3
Kd- hệ số kể đến ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc, Kd=1.
Thay số vào ta đợc:
q = 1,1.1,1.1,3.1,05.1=1,6 Kg/m3.
Lợng thuốc nổ chi phí cho 1 lần nổ Q:
Q= q.V
Trong đó:
-V- thể tích khối đất đá cần nổ;
V= l.Ssd. , m3
- l- chiều sâu lỗ mìn tính toán, l= 3,3 m.
- Ssd-Diên tích gơng đào; Ssd= 4.6 - 1= 23 m2.
- - hệ số sử dụng lỗ mìn, =0,9
Ta có:
Q= 1,6.3,3.23.0,9= 109 kg.
4.3 Số lỗ mìn trên gơng:
+ áp dụng phơng pháp nổ mìn tạo biên, kết hợp với phơng pháp nổ
mìn hàng cho đờng hầm trong trờng hợp gơng có hai mặt t do, số lỗ mìn
trên gơng sẽ chia thành hai nhóm chính:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
9
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
- Nhóm các lỗ mìn biên bố trí phía ngoài gần biên thiết kế;
- Nhóm lỗ mìn hàng bố trí trong so với lỗ mìn biên;
+ Số lỗ khoan tạo biên:
Số lỗ khoan tạo biên đợc bố trí nhằm cắt đất đá theo đúng biên thiết
kế, mà cụ thể tại đây là tạo gơng bậc dới đúng biên thiết kế đờng hầm, với
đất đá vững chắc có hệ số kiên cố f= 12 thì theo kinh nghiêm khoảng cách
giữa các lỗ khoan biên là 0,5 m.
Số lỗ mìn biên là:
Nb=
h
4
-1 = - 1= 7 lỗ.
0,5
0,5
Ta có lợng nạp trên mỗi met dài lỗ khoan 0(kg/m) tại các lỗ khoan
tạo biên theo hệ số kiên cố của đất đá f= 12 là 0,7 kg/m; do đó lợng thuốc
nạp cho các lỗ khoan biên là:
Qb= Nb. 0.ab.l
; kg.
Trong đó:
-Nb- Số lỗ mìn bố trí trên biên.
- 0- lợng thuốc nạp trên 1 m dài 0= 0,7kg/m.
-ab- hệ số nạp thuốc trong các lỗ mìn biên, ab= 0,65
- l- chiều sâu lỗ mìn biên, l=3,3m
Do đó:
Qb= 7.0,65.0,65.3,3=9,8 kg;
Nh vậy lợng thuốc nổ bố trí trong các lỗ khoan hàng còn là:
Qh= Q- Qb= 109- 9,8= 99,2 kg.
Ta có số lỗ mìn hàng cần thiết để bố trí hết lợng thuốc còn lại là:
Nh= Qh/ h.l
Trong đó:
- h- lợng thuốc nạp trên 1m dài lỗ khoan hàng;
h= 0,785.db2. .ah.k1
; kg/m.
- db- Đờng kính bao thuốc db= 0,032 m
-
- Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc = 1230 kg/m3
- k1- Hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ e,
k1=0,95
- ah- Hệ số nạp thuốc ah=0,7.
h= 0,785.(0,032)2.12300,7.0,95= 0,66 kg/m;
Do đó ta có số lỗ mìn hàng:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
10
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Nh=
Đồ án môn học
99,2
=48 lỗ
0,66.3,3
4.4 Bố trí lỗ mìn trên gơng:
Việc bố trí lõ mìn trên gơng đào bậc dới tiến sau sao cho:
- Các lỗ khoan biên tại hông và đay nền phải cách gơng biên thiết
kế 20 cm để choòng khoan có thể thực hiên công tác thi công.
- Nhóm các lỗ mìn hàng phải tránh gây tác dụng không cần thiết
tới các lỗ mìn biên, muốn vậy ta sẽ gai tăng khoảng cách giữa
các lỗ biên và các lỗ khoan hàng phía trong, khoảng cách này có
thể lấy bằng Wb- là đờng cản ngắn nhất giữa các lỗ khoan biên,
với đất đá có hệ số kiên cố f= 12 thì Wb =0,4 m.
- Cần đảm bảo điều kiên khoảng cách giữa các lỗ khoan hàng
phải nhỏ hơn hoặc bằng đờng cản ngắn nhất giữa lỗ khoan hàng
Wh
Wh=
ah.h
, m.
qh.m
Trong đó:
-ah- Hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn hàng, ah=0,7
- h- Lợng thuốc nổ nạp bình quân trên 1 m dài lỗ khoan hàng,
h= 0,66 kg/m
-qh- Chỉ tiêu thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn hàng, qh= 1,6kg/m3
-m- Hệ số làm gần các lỗ khoan, để tăng hiệu quả phá vỡ đất đá
ta lấy m= 0,6.
Do đó ta có:
Wh=
0,7.0,66
= 0,7 m
1,6.0.6
4.5 Kết cấu thỏi thuốc và sơ đồ đấu kíp:
+ Số thỏi thuốc trong các lỗ khoan biên và cách bố trí;
n =qb/ t , thỏi;
Trong đó:
-qb- lợng thuốc nạp trong 1 lỗ khoan biên,
qb = Qb/ Nb = 9,8/7= 1,4 , kg
- t- Trọng lợng một thỏi thuốc nạp trong lỗ mìn biên, t=0,19
kg
Ta có số thỏi thuốc trong một lỗ mìn biên là:
nb =1,4/0,19= 7,5 thỏi;
Để giảm hiện tợng nổ thừa tiết diện thì các thỏi thuốc lỗ mìn biên đợc
nạp phân đoạn bằng bua không khí, khoảng cách 200 mm.
+ Số thỏi thuốc trong các lỗ khoan hàng và cách bố trí:
nh= qh/ t , thỏi;
Trong đó:
- qh- lợng thuốc nạp trong lỗ khoan hàng,
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
11
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
0,19kg
-
Đồ án môn học
qh = Qh/Nh =99,2/48= 2,06 kg
t- Trọng lợng một thỏi thuốc nạp trong lỗ mìn hàng, t =
nh = 2,06/0,19= 11 thỏi;
Bảng . Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khoan nổ mìn của gơng tiến trớc.
T
T
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Đơn
vị
Chỉ tiêu ( Nội dung )
Loại đá
Diện tích gơng hầm
Loại thuốc nổ Powergel - 3151
Loại kíp mìn vi sai phi điện EXEL MS
Thiết bị khoan Boomer - 352
Máy nổ mìn BMK - 500
Tiến độ đào một chu kỳ
Hệ số sử dụng lỗ mìn
Hệ số thừa tiết diện
Chiều sâu lỗ mìn
Thể tích đá nổ ra một chu kỳ
Tổng số lỗ khoan trên gơng tiến sau
Số lỗ tạo biên/ số lỗ mìn hàng
Lợng thuốc nổ đơn vị
Chi phí thuốc nổ một chu kỳ đào
Lợng thuốc trong lỗ mìn biên
Lợng thuốc trong lỗ mìn hàng
Số kíp nổ 1 chu kỳ
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
m
2
Cái
Cái
m
à
m
m3
Lỗ
Lỗ
kg/m3
kg
kg
kg
Cái
Số lợng
Loại I
23
1
1
3
0,9
3,3
68
56
7/48
1,6
109
9,8
99,2
56
Xây dựng CTN & mỏ K47
12
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
1
9 ữ 16
2
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
4 25
26
27
28
29
30
31
32
33ữ 40
5 33
34
35
36
37
38
39
40
41ữ 48
6 41
42
43
44
45
46
47
48
7 49
50
51
52
53
54
55
56
11
19
27
35
43
51
12
20
28
36
44
52
14
22
30
38
46
54
15
23
31
39
47
55
17ữ 24
25ữ 32
49ữ 56
3
1
2
3
4
5
6
7
9
17
25
33
41
49
10
18
26
34
42
50
13
21
29
37
45
53
16
24
32
40
48
56
Sơ đồ bố trí lỗ khoan trên guơng tiến sau
tỉ lệ 1: 100
SƠ Đồ đấu kíp nối tiếp
Dây truyền nổ
kíp Visai phi điên
Hình 4. sơ đồ đấu kíp
5. Các thông số khoan nổ với gơng có hai mặt t do ( gơng tiến trớc)
5.1-Chiều sâu lỗ khoan:
Chiều sâu lỗ khoan đợc xác định phụ thuộc vào tốc độ thi công đợc
đa ra v= 90m/tháng. Ta lấy chiều sâu lỗ khoan nh với gơng hai mặt tự do
l=3,3m.
5.2 -Lơng thuốc nổ đơn vị:
Theo N.M.Pakrôvski:
q=q1.fc.v.e.kd
Trong đó:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
;Kg/m3 .
Xây dựng CTN & mỏ K47
13
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
q1 - lợng thuốc nổ tiêu chuẩn, f=12 hệ số kiên cố của đá thì lấy
q1= 1,1 kg/m2
fc -là hệ số kể đến cấu trúc của đất đá trong gơng, với f=12 nên
lấy fc=1,5
v- là hệ số sức cản của đá( gơng bố trí phần trụ) với 3 mặt t do
v= 1,1
e- là hệ số khả năng công nổ,
e=380/P=380/360=1,05 ;
P- sức công nổ của thuốc nổ sử dụng, P= 360 cm3
Kd- hệ số kể đến ảnh hởng của đờng kính thỏi thuốc, Kd=1.
Thay số vào ta đợc:
q = 1,1.1,5.1,1.1,05.1=1,8 Kg/m3.
Lợng thuốc nổ chi phí cho 1 lần nổ Q:
Q= q.V
Trong đó:
-V- thể tích khối đất đá cần nổ;
V= l.Ssd. , m3
- l- chiều sâu lỗ mìn tính toán, l= 3,3 m.
- Ssd-Diên tích gơng đào; Ssd= 4.6 + 1= 25m2.
- - hệ số sử dụng lỗ mìn,
Ta có:
Q= 1,8.3,3.25.0,9= 133 kg.
5.3 Số lỗ mìn trên gơng:
+ Số lỗ khoan tạo biên:
Số lỗ khoan tạo biên đợc bố trí nhằm cắt đất đá theo đúng biên thiết
kế, mà cụ thể tại đây là tạo gơng bậc dới đúng biên thiết kế đờng hầm, với
đất đá vững chắc có hệ số kiên cố f= 12 thì theo kinh nghiêm khoảng cách
giữa các lỗ khoan biên là 0,5 m.
Số lỗ mìn biên là:
Nb=
h
4
-1 = - 1= 7 lỗ.
0,5
0,5
Ta có lợng nạp trên mỗi met dài lỗ khoan 0(kg/m) tại các lỗ khoan
tạo biên theo hệ số kiên cố của đất đá f= 12 là 0,7 kg/m; do đó lợng thuốc
nạp cho các lỗ khoan biên là:
Qb= Nb. 0.ab.l
; kg.
Trong đó:
-Nb- Số lỗ mìn bố trí trên biên.
- 0- lợng thuốc nạp trên 1 m dài 0= 0,7kg/m.
-ab- hệ số nạp thuốc trong các lỗ mìn biên, ab= 0,65
- l- chiều sâu lỗ mìn biên, l=3,3m
Do đó:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
14
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Qb= 7.0,65.0,65.3,3=9,8 kg;
Nh vậy lợng thuốc nổ bố trí trong các lỗ khoan hàng còn là:
Qh= Q- Qb= 133- 9,8= 123 kg.
Ta có số lỗ mìn hàng cần thiết để bố trí hết lợng thuốc còn lại là:
Nh= Qh/ h.l
Trong đó:
- h- lợng thuốc nạp trên 1m dài lỗ khoan hàng;
h= 0,785.db2. .ah.k1
; kg/m.
- db- Đờng kính bao thuốc db= 0,032 m
-
- Mật độ thuốc nổ trong thỏi thuốc = 1230 kg/m3
- k1- Hệ số phân bố ứng suất phụ thuộc vào hệ số công nổ e,
k1=0,95
- ah- Hệ số nạp thuốc ah=0,7.
h= 0,785.(0,032)2.12300,7.0,95= 0,66 kg/m;
Do đó ta có số lỗ mìn hàng:
Nh=
123
=55 lỗ
0,66.3,3
5.4 Bố trí lỗ mìn trên gơng:
Việc bố trí lỗ mìn trên gơng đào bậc dới tiến trớc sao cho:
- Các lỗ khoan biên tại hông và đay nền phải cách gơng biên thiết
kế 20 cm để choòng khoan có thể thực hiên công tác thi công.
- Nhóm các lỗ mìn hàng phải tránh gây tác dụng không cần thiết
tới các lỗ mìn biên, muốn vậy ta sẽ gai tăng khoảng cách giữa
các lỗ biên và các lỗ khoan hàng phía trong, khoảng cách này có
thể lấy bằng Wb- là đờng cản ngắn nhất giữa các lỗ khoan biên,
với đất đá có hệ số kiên cố f= 12 thì Wb =0,4 m.
- Cần đảm bảo điều kiên khoảng cách giữa các lỗ khoan hàng
phải nhỏ hơn hoặc bằng đờng cản ngắn nhất giữa lỗ khoan hàng
Wh
Wh=
ah.h
, m.
qh.m
Trong đó:
-ah- Hệ số nạp thuốc cho các lỗ mìn hàng, ah=0,7
- h- Lợng thuốc nổ nạp bình quân trên 1 m dài lỗ khoan hàng,
h= 0,66 kg/m
-qh- Chỉ tiêu thuốc nổ cho nhóm lỗ mìn hàng, qh= 1,6kg/m3
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
15
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
-m- Hệ số làm gần các lỗ khoan, để tăng hiệu quả phá vỡ đất đá
ta lấy m= 0,6.
Do đó ta có:
Wh=
0,7.0,66
= 0,7 m
1,6.0.6
5.5 Kết cấu thỏi thuốc và sơ đồ đấu kíp:
+ Số thỏi thuốc trong các lỗ khoan biên và cách bố trí;
n =qb/ t , thỏi;
Trong đó:
-qb- lợng thuốc nạp trong 1 lỗ khoan biên,
qb = Qb/ Nb = 9,8/7= 1,4 , kg
- t- Trọng lợng một thỏi thuốc nạp trong lỗ mìn biên, t=0,19
kg
Ta có số thỏi thuốc trong một lỗ mìn biên là:
nb =1,4/0,19= 7,5 thỏi;
Để giảm hiện tợng nổ thừa tiết diện thì các thỏi thuốc lỗ mìn biên đợc
nạp phân đoạn bằng bua không khí, khoảng cách 0,2m.
+ Số thỏi thuốc trong các lỗ khoan hàng và cách bố trí:
nh= qh/ t , thỏi;
Trong đó:
- qh- lợng thuốc nạp trong lỗ khoan hàng,
qh = Qh/Nh =123/54= 2,25kg
- t- Trọng lợng một thỏi thuốc nạp trong lỗ mìn hàng, t =
0,19kg
nh = 2,25/0,19= 11 thỏi;
Bảng . Bảng chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật khoan nổ mìn của gơng tiến sau.
T
T
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Đơn
vị
Chỉ tiêu ( Nội dung )
Loại đá
Diện tích gơng hầm
Loại thuốc nổ Powergel - 3151
Loại kíp mìn vi sai phi điện EXEL MS
Thiết bị khoan Boomer - 352
Máy nổ mìn BMK - 500
Tiến độ đào một chu kỳ
Hệ số sử dụng lỗ mìn
Hệ số thừa tiết diện
Chiều sâu lỗ mìn
Thể tích đá nổ ra một chu kỳ
Tổng số lỗ khoan trên gơng tiến sau
Số lỗ tạo biên/ số lỗ mìn hàng
Lợng thuốc nổ đơn vị
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
m
2
Cái
Cái
m
à
m
m3
Lỗ
Lỗ
kg/m3
Số lợng
Loại I
25
1
1
3
0,9
3,3
78
62
7/55
1,8
Xây dựng CTN & mỏ K47
16
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
15
16
17
18
Đồ án môn học
Chi phí thuốc nổ một chu kỳ đào
Lợng thuốc trong lỗ mìn biên
Lợng thuốc trong lỗ mìn hàng
Số kíp nổ 1 chu kỳ
kg
kg
kg
Cái
133
9,8
123,2
62
1
9 ữ 17
2
18 ữ 26
3
9
10
11
12
13
14
15
16 17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
34
35
44
27
28
29
30
31
32
33
36ữ44
5 36
37
38
39
40
41
42
43
45ữ 53
6 45
46
47
48
49
50
51
52 53
7 54
55
56
57
58
59
60
61 62
13
22
31
40
49
58
14
23
32
41
50
59
15
24
33
42
51
60
27 ữ 35
4
54ữ 62
1
2
3
4
5
6
7
9
18
27
36
45
54
10
19
28
37
46
55
11
20
29
38
47
56
12
21
30
39
48
57
16
25
34
43
52
61
17
26
35
44
53
62
Sơ đồ bố trí lỗ khoan trên guơng tiến truớc
tỉ lệ 1: 100
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
17
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
6. Thi công khoan nổ:
6.1- Công tác chuẩn bị lỗ khoan và công tác khoan:
Trớc khi khoan lỗ mìn cần có các công tác chuẩn bị nh máy khoan,
máy cung cấp khí nén, hệ thống treo cáp ống( dẫn nớc, điên..),..
Phải thờng trực có một máy khoan dự phòng khi máy thi công gặp
trục trặc. Trớc khi tiến hành khoan phải nhờ hệ thống trắc địa xác định vị
trí tâm gơng, các vị trí lỗ khoan và đánh dấu bằng sơn đỏ (sáng
mầu).Chuẩn bị đầy đủ ánh sáng cao áp vào vị trí gơng khoan.
Sau khi kết thúc công tác chuẩn bị thì tiến hành khoan, máy khoan
BOOMER 352, trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ khoan cho công nhân thi
công, sau khi khoan dùng nớc để đẩy phoi khoan, giảm nhiệt độ choòng
khoan, tránh phát tia lửa điện
Sau khi khoan phải kiểm tra lại vị trí khoan , chiều sâu, góc nghiêng
lỗ khoan theo đúng hộ chiếu khoan.
6.2- Công tác nạp, nổ:
Trớc khi nạp thuốc vào lỗ khoan phải chuẩn bị đầy đủ các phơng tiện
nổ nh máy nổ mìn, kíp nổ, thuốc nổ, gậy nhét thuốc,kiểm tra thổi rửa lỗ
khoan một lần nữa.
Khi nạp thuốc tuân thủ đúng quy định nh trong hộ chiếu khoan nổ mìn
với lỗ khoan hàng và lỗ khoan biên. Thực tế cho thấy rằng phơng pháp nổ
mìn kích nổ nghịch sẽ cho hiêụ quả nổ cao hơn kíp nổ thuận thông thờng.
Công tác nhét thuốc vào lỗ khoan sử dụng gậy đẩy từ từ vào các lỗ khoan.
Các kíp điện đợc đấu ghép dạng nối tiếp, hai đầu dây nối kíp trớc khi
nối vào mạng nổ phải đợc xoắn chập với nhau để kiểm tra.
II. THông gió và đa gơng vào trạng tháI an toàn:
1. Thông gió:
Sau khi nổ mìn song ta phải tiến hành công tác thông gió đa gơng vào
trạng thái an toàn. ở đây ta phải sử dụng phơng pháp thông gió cục bộ
nhằm làm sạch khí bẩn độc hại trong quá trính thi công. Ta áp dụng phơng
pháp thông gió đẩy.
Để thông gió hợp lý thì ta phải tính chọn quạt gió.
1.1 Lu lợng không khí cần thiết cung cấp tới gơng hầm:
+ Theo số lợng ngời làm việc trong hầm đồng thời:
Q1 = 6.N.Kn , m3/ph
Trong đó:
-Q1- Lu lợng gió sạch cần thiết
-N-Số ngời làm việc trong hầm dự kiến lớn nhất N=20 ngời
6 m3/ph - Là lợng gió sạch cần cho 1 ngời làm trong
hầm
kn- Hệ số dự trữ k = 1,3 ữ1,5, ta lấy k = 1,5
Do đó:
Q1 = 6.20.1,5 = 180 m3/ph
+ Theo tốc độ không khí tối thiểu trong hầm
Lấy theo tiêu chuẩn kỹ thuật hầm giao thông thì :
Q2 = 0,2.Sd , m3/s
Với: Sd - Diện tích tiết diện đào
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
18
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
0,2 m/s - Tốc độ gió nhỏ nhất trong hầm
Q2 = 0,2.116,5 = 23,3m3/s
+ Theo điều kiện pha loãng khí độc sinh ra do nổ mìn
Khi thông gió cho quá trình nổ mìn thì ta phải áp dụng sơ đồ thông
gió đẩy,
Với sơ đồ này ta tính theo V.N .Voronhin
Sd 3
qt .l 2 , m3/ph
t
Trong đó: - t - Thời gian thông gió yêu cầu sau khi nổ mìn, t = 30 phút
- qt - Lợng thuốc nổ chi phí cho 1 m2 gơng hầm
Q3 = 7,8
qt =
A 132
=
= 5,2 , kg/m2
Sd
25
Với: A = 132 kg - Là tổng khối lợng thuốc nổ trong 1 chu kì
- l = 350m- Chiều dài đoạn ống dẫn gió tối đa
Vậy:
25 3
5,2.350 2 = 600 m3/ph
30
Nh vậy lu lợng khí lớn nhất cần cung cấp vào hầm là : Q = Q3 = 575
m3/phút= 600/60= 10 m3/s
1.2 Tính toán ống gió:
- Đờng kính của ống gió đợc tính theo công thức sau:
Q3 = 7,8
d 0 = 0,1 ì Q = 0,1.10 = 1 m
1.3 Tính năng suất của quạt:
Trớc tiên để thoả mãn điều kiện lợng gió đa vào gơng ta phảI tiến hành
tính toán công suất cần thiết của quạt, trên cơ sở đó để chọn ra laọi quạt
phù hợp:
Qq= P.Q3 , m3/phút.
Trong đó:
- P- Hệ số tổn thất gió trên đờng ống, với ống gió vải cao su
P=1,25.
-Q3- Lợng gió cần đáp ứng, Q3= 600 m3/phút.
Do đó:
Qq= 1,25.600= 750 m3/phút.
Hạ áp tính toán của quạt ha:
ha =ht + hd , mm cột nớc.
Trong đó:
- ht- giá trị áp lực tĩnh của quạt thông gió tính theo công thức:
ht= P.R.Q32 , mm cột nứơc.
-P- với ống vải cao su P=1,25
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
19
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
-R- hệ số tổn thất gió R= 10,4 k à : sức cản khí đọng học
với ống vải cao su, dài 400 m, đờng kính d0= 1000mm.
- Q3= 10 m3/s
Do đó:
ht = 1,25.2,7.102= 337 , mm cột nớc.
-hd- Giá trị hạ áp động của quạt gió:
V 2.k
hd =
2.g
, mm cột nớc.
-V=Q3/S0=10/0,5=20m/s Tốc độ trung bình của luồng gió
ra khỏi ống; S0= 0,5 m2- diện tích ống gió.
- k = 1,2 kg/m3
- g = 9,81 m/s2- gia tốc trọng trờng.
Do đó:
hd =
20 2 .1,2
= 25 mm cột nứơc.
2.9,81
Vởy hạ áp chọn của quạt là:
h = ht + hd = 337 + 25 = 362 mm cột nớc;
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
20
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
2.Tổ chức thông gió và đa gơng vào trạng thái an toàn:
Sau khi nổ mìn, lợng khí độc sinh ra trong quá trình nổ sẽ tràn lan trên
khắp gơng sau nổ và trong hầm, khí đó để công tác kiểm tra hay tiếp tục
thi công có thể thực hiên thì cần có khoảng thời gian khoảng 25 phút để
thông gió tích cực, hoà loãng và đẩy toàn bộ khí độc ra khỏi đờng hầm.
Sau khi thông gió tích cực chế độ thông gió thờng xuyên vẫn đợc duy trì .
Để công nhân và các máy móc thiết bị có thể trở lại làm việc thì gơng lò
phải đợc đa vào trạng thái an toàn, với các công việc:
+ Cạy om( nóc,tờng,gơng)
+ Cạy đá văng xa găm ở các kết cấu chống tạm
+ Dọn sạch nền lò và xử lí mìn câm
+ Sửa chữa và nối dài ống gió, cáp điện, đào rãnh nớc
Sơ đồ bố trí quạt gió:
Đợc thể hiện trong hình vẽ:
10-15m
10m
Hình 2. Sơ đồ thông gió đẩy
III. xúc bốc
vận chuyển:
1. Xúc Bốc:
Xúc bốc vận chuyển đất đá sau khi nổ mìn là một công việc rất quan
trọng và mất nhiều thời gian, vì vậy việc cơ giới hoá công tác này có ý
nghĩa rất lớn trong quá trình thi công xây dựng đờng hầm thiết kế. Việc
lựa chọn thiết bị xúc bốc phải căn cứ trên cơ sở khích thớc tiết diện ngang
của đờng hầm và khối lợng đất đá nổ ra sau mỗi chu kỳ tiến gơng. Căn cứ
vào điều kiện trên để xúc bốc máy xúc tay gạt có mã hiệu PNB-4 của Liên
xô cũ sản xuất.
Bảng : Các thông số kỹ thuật cảu máy xúc tay gạt PNB-4.
STT
1
2
3
4
5
6
7
Các thông số
Năng suất kĩ thuật
Chiều dài
Chiều rộng
Chiều cao
Diện tích gơng đào nhỏ nhất
Trọng lợng máy
Công suất động cơ
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Đơn vị
m3/phút
mm
mm
mm
m2
Kg
Kw
Số lợng
6
10.000
2.700
2000/3600
10,5
34.000
165
Xây dựng CTN & mỏ K47
21
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
Năng suất thực tế của máy xúc tay gạt:
Năng suất thực tế của máy xúc tay gạt đợc xác định phụ thuộc vào
nhiều yếu tố nh: + loại thiết bị máy xúc bốc
+ tính chất cơ lý của đất đá
+ Cỡ hạt đất đá sau nổ mìn
+ Công tác tổ chức sản xuất
Để máy xúc làm việc liên tục không có thời gian ngừng nghỉ, đòng
thời đờng hầm có chiều rộng trung bình và có chiều dài ngắn nên ta sử
dụng máy xúc tay gạt.
Năng suất thực tế của máy xúc tay gạt đợc xác định theo công thức:
60
Ptt =
1
.k o .k r .
+
P
k g .P kt
kt
, m3/phút
Trong đó:
- - Hệ só kể đến sự cản trở của thời gain xúc bốc và vận
chuyển đât đá = 1,15
-k0- Hệ số nở rời của đất đá khi nổ, k0= 1,2
-kr- Hệ số nở rời phụ của đât đá khi xúc bốc, kr= 1,15
- - Hệ số kể đến độ văng xa của đất đá khi nổ mìn, = 0,15
-kg- Hệ số gảim năng suất kỹ thuật, kg = 0,25
- Pkt- Năng suất kĩ thuật của máy xúc, Pkt = 6 m3/phút
Thay các giá trị vào công thức trên ta có:
Ptt = 157 m3/phút
Thể tích đất đá sau mộy lần nổ là:
V= l. .à .Sd , m3
Trong đó: - l- Chiều dài lỗ khoan l =3,3 m
- à - Hệ số thừa tiết diện, à = 1,05
- - Hệ số sử dụng lỗ mìn, = 0,9
-Sd- Diện tích gơng đào, Sd = 25 m2
Do đó:
V= 3,3.1,05.0,9.25 = 78 m3;
Thời gian cần thiết để xúc bốc hết lợng đất đá nổ ra trong 1 tiến độ nổ:
T=
V .k 0 .k r
78.1,2.1,15
=
= 0,7 h.
P tt
157
2. Vận chuyển:
Công tác vận chuyển là nhân tố quan trọng ảnh hởng lớn tới năng
suất của máy xúc, do vậy ta chọn ôtô có mã hiệu BM A20C do hãng
VOLVO của Thuỷ Điển sản xuất, với các đặc tính sau:
Bảng : Thông số kỹ thuật của ôtô tự lật BM A20C.
STT
Thông số kĩ thuật
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Đơn vị
Trị số
Xây dựng CTN & mỏ K47
22
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
1
2
3
4
Tải trọng
Dung tích thùng
Kích thớc
Chiều rộng
Chiều dài
Chiều cao
Khi dỡ tải
Khi không dỡ tải
Bán kính quay
Đồ án môn học
Kg
m3
mm
mm
mm
mm
mm
mm
mm
20000
12
2490
9505
6040
3225
7850
Với các thông số kĩ thuật nh vây, ta có số lợt xe cần thiết để vận chuyển
hết khối lợng đất đá nổ ra nh sau:
Nôtô =
V .k r .k 0
, lợt;
V oto.
Trong đó:
Do đó:
-V- Thể tích đất đá cần vẩn chuyển, V= 78 m3
- - Hệ số chất đầy thùng ôtô, = 0,9
-Vôtô = 12 m3- Dung tích thùng ôtô
Nôtô =
78.1,2.1,15
= 10 lợt;
12.0,9
Thời gian của 1 chu kỳ vận tải là:
Tvt = tc + tct + tkt + td + , phút.
Trong đó:
- tc Thời gian chất tải lên xe, tc =5 phút
- tct Thời gain xe chạy có tải, tct = 3 phút
- tkt Thời gian xe chạy không tải, tkt = 2 phút
- td Thời gian dừng ôtô trong 1 chu kỳ, td = 1 phút
- - Thời gian dừng ôtô trong 1 chu kỳ, = 5 phút
Do đó:
Tvt = 16 phút
Vởy thời gian của công tác vận chuyển là:
Tvc = 16. 10 = 160 phút= 2,67 (h)
IV. GIa cố tạm thời:
Với đất đá có độ cứng f= 12 và chỉ số RMR = 85 thì đất đá của đờng
hầm sau đào nổ chỉ cần gia cố phun bê tông phun để đảm bảo an toàn.
Quá trình phun bê tông phải đợc thực hiện theo 1 trình tự khoa học,Bê
tông đợc phun từ dới lên trên, và phun đều 2 bên sờn của hầm. Quá trình
này đợc thực hiện bằng máy phun ALIVA - 500.
Bảng 8:Thông số kỹ thuật máy phun bêtông Aliva 500
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
23
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
TT
Thông số kỹ thuật
Đơn vị
Số lợng
1
2
3
4
5
6
7
8
Năng suất phun
Cự ly phun ngang ( khô/ớt )
Cự ly phun đứng ( khô/ớt )
Kích thớc: Dài/cao/rộng
Trọng lợng
Sử dụng máy ép khí Atlascopco GA 123-7,5
Bán kính quay ( vào/ra )
Kích thớc hạt cốt liệu lớn
m3/h
m
m
m
Tấn
9 ữ 12
300/40
100/30
9/2,9/2,4
15
m
mm
3,3/7,1
4ữ6
1. Chuẩn bị bề mặt phun bê tông:
Trớc hết bề mặt của bậc dới hầm cần gia cố phải đợc làm sạch bằng
khí nén hoặc vòi phun nớc ( nếu khối đá trên biên hầm không bị phong
hoá và rơi nở do phun nớc ), nhằm tạo ra khả năng bám dính tốt giữa vữa
bê tông và khối đá.
2 .Thực hiện phun bêtông:
Các yếu tố ảnh hởng tới chất lợng bêtông phun:
-áp lực khí nén sử dụng, áp lực nớc
-Tỷ lệ Nớc:xi ( N/X ) của vữa bêtông phun
-Khoảng cách từ vòi phun tới bề mặt phun
-Góc vòi phun
-Bề mặt phun
-Trình độ của công nhân
Trong quá trình phun bêtông, ngời vận hành phun phải có khả năng
giữ áp lực khí ở mức độ chính xác. áp lực khí quá thấp sẽ làm cho khả
năng dính của vữa kém, bêtông phun dễ bị rơi sập; ngợc lại áp lực cao quá
làm tăng lợng bụi ở đầu vòi phun và tỷ lệ rơi vãi tăng. ( Trong thực tế
phun hiệu quả khi: áp lực khí nén trong máy 2 ữ 3 at, áp lực nớc dẫn vào
đầu vòi 1 ữ 2 at để đảm bảo bêtông đợc phun bắn vào biên hầm với áp
suất không nhỏ hơn 3 ữ 5 at. Khoảng cách từ đầu vòi đến mặt phun tối u
là khoảng 1,5m và góc vòi phun tốt nhất là 900.
Trình tự phun đợc thực hiện từ dới lên trên đỉnh hầm đều theo 2 bên
biên hầm, nhằm tránh lợng rơi bêtông.
3. Bảo dỡng bêtông phun:
Ngay sau khi hoàn thiện, bêtông phun sẽ đợc giữ ẩm liên tục ít nhất 3
ngày. Thời gian bảo dỡng tiếp theo sẽ là 7 ngày đầu sau khi phun bêtông
hoặc cho tới khi độ bền nén qui định của bêtông phun tại chỗ đó đợc xác
định theo tiêu chuẩn Xây dựng.
4. Biện pháp an toàn khi thi công phun bêtông:
Theo quy phạm an toàn khi thi công các công trình ngầm
+ Không cho phép ngời không có nhiệm vụ vào trong khu vực thi thi
công
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
24
Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội
Đồ án môn học
+ Sau khi phun không đợc đứng dới lớp bêtông tơi cho đến khi nó đã
đông cứng hoàn toàn
+ Ngời tham gia thi công phải có trang thiết bị bảo hộ chuyên dùng
( kính chống bụi, quần áo chống thấm )
+ Trong khi phun phải đảm bảo khoảng cách phun, góc vòi phun,
tránh để luồng khí bêtông hớng vào ngời và máy móc thiết bị.
+ Khu vực phun phải đợc thông gió, chiếu sáng tốt, phải có hiệu lệnh
thống nhất giữa kỹ thuật viên và ngời vận hành máy.
V.Tổ chức thi công hầm:
Quá trình đào và gia cố hầm phải đợc thực hiện theo một trình tự nhất
định, nghĩa là theo biểu đồ tổ chức chu kỳ. Trên cơ sở đó, những ngời thực
hiện thi công sẽ biết trớc khối lợng mà mình phải làm và trình tự thực
hiện công việc. Nh vậy mới tăng đợc năng suất lao động, tận dụng đợc hết
khả năng của các thiết bị đồng thời đảm bảo an toàn trong thi công.
1. Khối lợng từng công việc trong một chu kỳ:
- Khối lợng công tác khoan lỗ mìn ( Vk ) xác định theo công thức:
Vk = N.lk ,m
Trong đó:
-N - Số lỗ khoan trên gơng, N = 56 lỗ
-Lk - Chiều sâu trung bình của các lỗ khoan, lk = 3,3 m
Do đó:
Vk = 56.3,3 = 185 m
- Khối lợng công tác xúc bốc ( V tt ): Đợc tính bằng khối lợng đá nở rời
sau 1 lần nổ.
Vtt = 78 m3
- Khối lợng công tác thi công bê tông phun cho 1 chu kỳ gia cố: Với 1
chu kỳ phun là 3,3 m.
Ta có khối lợng bê tông phun là:
Vbt = 0,05.15,77.3,3 = 2,6 m3
2. Số ngời cần thiết để hoàn thành từng công việc:
Tổng số ngời làm việc trong 1 ca đợc tính toán trên cơ sở khối lợng
công việc và không gian làm việc. Trong Trờng hợp này ta lấy tổng số ngời trong 1 ca làm việc là 8 ngời, phù hợp với khối lợng công việc.
Theo sự tổ chức làm việc thì công việc khoan lỗ mìn đợc thực hiện
cùng với công tác gia cố bê tông phun và khoan cắm neo. Vì vậy bố trí:
- Số ngời khoan : 4 ngời
- Số ngời trong đội thợ nạp, nổ mìn: 6 ngời
- Số ngời cho công việc xúc bốc, vận tải: 8 ngời ( 5 ngời điều khiển
ôtô, 1 ngời điều khiển máy xúc, 2 ngời gom đá )
- Số ngời cho công tác gia cố bêtông phun: 4 ngời
- Công tác phụ: 8 ngời
3. Thời gian cần thiết để hoàn thành các công việc:
Sv: Đỗ Tuấn Trung - Lu Minh Trọng
Xây dựng CTN & mỏ K47
25
