GIÁO TRÌNH TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH NGẦM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.85 MB, 201 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI
PGS. TS. PHAN VĂN HIẾN (Chủ biên)
PGS. TS. TRẦN VIẾT TUẤN, ThS. PHẠM DOÃN MẬU, TS. ĐINH XUÂN VINH

GIÁO TRÌNH

TRẮC ĐỊA
CÔNG TRÌNH NGẦM

HÀ NỘI, 2013

.
.

v
a.
Biên so n giáo trình l
ng ” e
M
ờng Hà N i.

n l y tên “
c a công trình
c duy t t
ờ Đ i h c Tài nguyên và

Xét v quy mô xây d ng và yêu c
í
ờng h m trên các
tuy

ờng s
ờng b
ờ
n ng m là lo i công trình ng m tiêu
bi u. Vì v y, tr
ờng h m là n i dung ch y u c a giáo trình
này. N
c n i dung ch y
ẽ d dàng th c hi n tốt công tác tr
a
trong thi công xây d ng các lo i công trình ng m khác. Còn tr
a công trình
ng m kỹ thu
( ờng ống và cáp ng )
c biên so n trong giáo
C ở tr
a công trình [15].
ở ti p c n công ngh m i c a th gi i v tr
a, k t qu nghiên
c u khoa h c, kinh nghi m gi ng d y và ho
ng th c t nhi
trình này có nhi u n i dung m i, hi
i.
Đ
ờ

xu t m i v
í

ở

ố
công xây d
ờng h m.
V
sau:

ý
í
ở

chính xác c
ố
ố
í
; tr
a trong thi
ờng h m theo công ngh m i; quan tr c bi n d ng công trình

“
a công trình ng ” ồm 8 c
H n ch biên, thống nh t ch nh lý c 8
V

H

:

3
2

6

4

4

4

PGS. TS. Tr n Vi t Tu :

7

Th S. Ph m Doãn M :
Đ

X

V

:

8

43

4

M
ố

có h
khi m khuy t, các tác gi r t mong nh
c ý ki
b
n
nh càng hoàn thi

ng
o
.
C

3

MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu..................................................................................................
1
Mục lục.......................................................................................................
4
Chương 1. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TRÌNH NGẦM VÀ Ơ LƯỢC
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XÂY DỰ
ĐƯỜNG HẦM........... 12
Đ
ĩ
i công trình ng m..........................................
12
Đ
ĩ

.......................................... 12
1.1.2. Phân lo i..................................................................................... 12
c l ch s phát tri n xây d
ờng h m................................
12
c l ch s phát tri n xây d
ờng h m trên th gi i..
12
c l ch s phát tri n xây d
ờng h m ở Vi t Nam...
13
1.2.3. M t số
ờng h m tiêu bi u ở Vi t Nam................
14
1.3. Công ngh
ờng h m........................................ 18
1.3.1. Xây d
ờng h m bằ
thiên.... 18
1.3.2. Xây d
ờng h m bằ
n..
20
1.3.3. Xây d
ờng h m bằ
..
20
Chương 2. TRẮC ĐỊA RO
IAI ĐOẠN KHẢO SÁT THIẾT KẾ
ĐƯỜNG HẦM.........................................................................

25
Đ
ẽ................................................................................
25
2.1.1. Yêu c
n..........................................................................
25
2.1.2. N
u tra.......................................................................
26
3
ẽ....................................................
27
2.2. Tr
a tr
n kh o sát thi t k
ờng h m......................
28
Đ
a hình................................................................................. 28
Đ
ống ch .............................................................................. 29
3 Đ
n............................................................................ 29
4 Đ
cao.................................................................................... 31
Đ
t c t d c............................................................................ 32
6 Đ
t c t ngang........................................................................ 33

7 Đ
ồ
u riêng................................... 34
Chương 3. TỔNG QUAN VỀ TRẮC ĐỊA RO
IAI ĐOẠN THI
CÔ
ĐƯỜNG HẦM........................................................... 37
3
ố í ờng h m.......................................................... 37
3
c hay còn g
c ti p......
37
3
i tích................................................................. 39
4

3

C ở tr
a trong thi công xây d
ờng h m...........................
3.2.1. Thành l p khống ch m t bằng trên m
t..............................
3
Đ
ở tr
a trong h m.........................................
3.2.3. Thành l p khống ch m t bằng trong h m.................................

3.2.4. Thành l p h thống khống ch
cao........................................
3.3. Sai số
m..........................................................................
3.3.1. Phân lo i sai số
m và h n sai cho phép.................
3.3.2. Các nguồn sai số
m và phân phối chúng...............
34
í
chính xác c n thi t c
ở tr
a
trong thi công xây d
ờng h m.................................................
3.5. Ả
ởng sai số c a khống ch tr
a trên m
ối v
í
m..............................................
3.5.1. Khái ni m...................................................................................
3
c tính g
ởng....................
3 3
c tính ch t chẽ giá tr
ởng.....................
3.5.4. Ả
ởng c a sai số

cao trên m
ối v
chính xác
m..................................................................
36
nh th
c tính
ởng sai số c a c h thống
tr
ối v
chí
m........
Chương 4. ĐẶC ĐIỂM VÀ HƯƠ
HÁ HÀ H LẬP KHỐNG
CHẾ TRẮC ĐỊA TRONG THI CÔNG XÂY DỰNG
ĐƯỜNG
HẦM.......................................................................................
4.1. Khống ch tr
a trên m
t..........................................................
4.1.1.
n t thành l p khống ch tr
a trên m t
t..............................................................................................
4.1.2. Đ ờng chuy n trên m
t........................................................
4 3 L i tam giác trên m
t.........................................................
4 4 L i GPS trên m
t................................................................

4.1.5. C p h ng c a khống ch m t bằng trên m
t.........................
4.1.6. Khống ch
cao trên m
t...................................................
4.2. Khống ch tr
a trong h m............................................................
4
Đ
ờng chuy n trong h m.
4.2.2. Thi t k
í
ờng chuy n trong h m..................
4.2.3. Thi t k
ờng chuy n trong h
g v c nh
bằ
ĩ
......................
5

39
39
40
40
41
42
42
43
51

54
54
55
61
65
65

69
69
69
71
73
75
83
84
86
86
88
90

4.2.4. Khống ch
cao trong h m......................................................
4.3 Chuy
cao xuống h m..................................................................
43
C
cao xuống h m...........................
4.3.2. Chuy
cao bằ

c thép................................................
4.3.3. Chuy
cao bằng dây thép...................................................
4.3.4. Chuy
cao bằ
.......
Chương 5. ĐO LIÊ HỆ QUA GIẾ
ĐỨNG BẰ
HƯƠ
PHÁP TAM GIÁC LIÊN HỆ....................................................
5.1. N i dung và nhi m v
qua gi
ng..............................
Đ
ng qua m t gi
ng........................................................
5.2.1. Chi
m bằng dây d i............................................................
Đ
...................................................................................
5.3. Hình d ng có l i nh t c a tam giác liên h ........................................
4 Đ chính xác c
ng bằ
qua m t gi
ng............................................................................
Đ
ng qua hai gi ng..................................................................
Đ
ng qua m t gi
ng và m t lỗ khoan....................

Đ
ng qua hai gi
ng.................................................
3 Đ
ng qua hai lỗ khoan.....................................................
Chương 6. ĐỊ H HƯỚNG BẰ
KI H VĨ CO
UAY
.....
6.1. Tổng quan v
ng bằ
ĩ
6.2. Nguyên lý ch
ng B c c a con quay.............................................
6.2.1. K t c u c a con quay..................................................................
6.2.2. Tính ch
n c a con quay...................................................
6.2.3. T quay c
ng c
ối v i con quay......
63
ng c a con quay...........................................
64 M
ĩ
..........
6
X
nh v í “ ”
e
u ch nh và c i chính v í “ ” .

66
ng B c bằ
ĩ
.....
66 Đ
.......................................................................
66 Đ
ng chính xác................................................................
67 X
nh hằng số c a máy..................................................................
6.8. Gi i thi
ý
ng bằ
ĩ
ng....................................................................................................
68
n............................................
68
ý
í
.............................................................
6

92
93
93
94
96
99
102

102
104
105
108
112
115
118
120
122
123
128
128
129
129
130
134
136
146
151
154
155
156
161
163
163
164

683
ý

......................................................
6.8.4. M t số lo
ĩ
ng.................................
Chương 7. TRẮC ĐỊA RO
HI CÔ
ĐÀO HẦM........................
7.1. Tr
m............................................................
7.1.1. Ch
m trong m t phẳng ngang..............................
7.1.2. Ch h
m trong m t phẳng thẳ
ng......................
7 3 X
nh khố
.
7
X
u ch nh sai số
m....................................
7.2.
nh sai số
m.............................
7
Đ u ch nh sai số
m................................................
73 Đ
ờng h m..................................................................
7.4. Tr

a trong ng d ng công ngh m
m...............
7.4.1. Nguyên lý c
e
....
7.4.2. Nguyên lý c
í
Chương 8. QUAN TRẮC BIẾN DẠ
CÔ
RÌ H ĐƯỜNG
HẦM...................................................................................................
8.1. Quan tr c bi n d
ờng h m trong quá trình thi công.................
8.1.1. Khái ni m...................................................................................
8.1.2. Quan tr c lún m
ối v
ờng h m nông........................
8.1.3. Quan tr c lún vòm h
e
i
Austrian..............................................................................................
8.1.4. X lý số li u quan tr c................................................................
8.2. Quan tr c bi n d
ờng h m trong thời gian v n hành...............
8.2.1. Quan tr c v t n t........................................................................
8.2.2. Quan tr c lún..............................................................................
8.2.3. Quan tr c chuy n d ch ngang.....................................................
Tài liệu tham khảo......................................................................................

7

165
165
168
168
168
172
173
173
173
174
178
178
179
181
184
184
184
185
189
190
192
192
194
196
200

Tên

3.1. Sai số
cao
é
thông h m
B ng 4.1 C p h ng c
i khống ch m t bằng trên m
t
B ng 4.2 C p h ng c
i khống ch
cao trên m
t
B ng 6-1 ổ
ằ
ĩ
B ng 7- L ng chuy n d
ng v i góc ngo t
B ng 8-1. Chuy n d ch thẳ
ng c
m D4 , D6 , D8 trên m t c t
AK1945+80
B ng 8-2. Bi

cao c

Trang
43
84
84
160
176

192
196

Tên

Hình 1-1 H
ờng b H i Vân (c a phía B c)
Hình 1-2 B n vẽ thi t k h m H i Vân
Hình 1-3
thiên thi công h m
Hình 1-4. Thi công h
e
“ ờ
”
Hình 1-5. Thi công h
e
n
Hình 1-6. Thi công h
e
Hình 1.7. M
m d ng khiên
Hình 1- 8 M
m BK-9p
Hình 1- 9
ồ thi công h m bằng h TBM
H
3
ố í
Hình 3-2 Các thành ph n sai số
m

H
3-3 M
i GPS trên m
t
H
3-4 Chuỗ
-c nh trên m
t
H
3- Đ ờng h m m
n thẳng m
n cong
Hình 3-6 Đ ờng chuy n không khép kín v t
Hình 3-7 Đ ờng chuy n khép kín
H
3-8 Chuỗ
Hình 3-9 Chuỗ
ng
H
4-1 M
i tam giác trên m
t
H
4-2 M
i GPS trên m
t
H
4-3 Các lo
ờng chuy n trong h m
8

Trang
16
16
18
19
20
21
22
23
24
37
42
49
51
53
55
56
59
61
74
76
87

H

4-4 Đ ờng chuy n trong h
c nh bằng
ĩ

H
4- Đ
cao trong h m
Hình 4-6 Chuy
cao bằ
c thép
Hình 4-7 Chuy
cao bằng dây thép
Hình 4-8 Kẹ
c bi t
Hình 4-9.
ẳng ph
Hình 4n tr c ti p
Hình 5-1 Ả
ởng sai số v í m khở u c
ờng chuy n
trong h
ối v
í
m
Hinh 5-2 Ả
ởng sai số c
khở
ờng chuy n
trong h
ối v
í
m
Hình 5-3 Đ
ng qua m t gi

ng
Hình 5-4 Chi
m bằng dây d i
Hình 5c dây d
c số
H
-6 X
í
Hình 5-7
ồc ut
ĩ nh v
Hình 5-8 Tam giác liên h
Hình 5-9 Đ
Hình 5-10 Chuy
qua tam giác liên h trên m
t và
trong h m
Hình 5-11 Chuy n t
qua gi ng nghiêng/lỗ khoan nghiêng
Hình 5- Đ
ng qua m t gi
ng và m t lỗ khoan
Hình 5- 3 Đ
ng qua hai gi
ng
Hình 5- 4 Đ
ng qua hai lỗ khoan
H
6ằ
L

Hình 6- C
3 t do
Hình 6-3 C
t do
Hình 6-4 Gi i thích tính ch t con quay
H
6-5
H
6-6
H
6-7
H
6-8
H
6-9
H
6-10
9

90
93
94
97
97
99
100
103
103
104
105

106
106
108
109
110
116
120
121
123
124
130
130
131
132
134
135
135
136
137
138

H
6-11
Hình 6M
ĩ
K
Hình 6- 3
ồ nguyên lý c u t o máy con quay JT15
Hình 6-14

Hình 6-15
Hình 6-16
Hình 6-17
Hình 6-18
Hình 6-19
Hình 6-20
Hình 6-21
Hình 6- K
ĩ
ng hóa
Hình 7n
Hình 7xuyên tuy n
Hình 7-3 Tính các y u tố bố í ờng cong
Hình 7-4 Đ ờ
c và sau chuy n d ch
Hình 7-5 Ch
m trong m t phẳng thẳ
ng
Hình 7-6
n
Hình 7-7
ờng chuy n
Hình 7-8 Đ u ch nh sai số
e
tuy n
Hình 7-9 Đ u ch nh sai số
Hình 7-

m cuối

Hình 7-11 Các y u tố ch y u c

ờng h

150
152
152
156
156
158
159
165
165
167
169
171
172
173
174
175
175

t

176
177
178

ờng cong

179

ồ k t c u tổng th c

e

L -T

180
181

Hình 7-13 Bia laser
Hình 7-14 K t c u tổng th c
Hình 8-1 Mốc g

149

m cong

Đ u ch

Hình 7-

144

í

182
187

ờng.

Hình 8-2 D u mốc trên di tích cổ ho c ki n trúc quý

187

Hình 8-3 Đ

ở vòm h m

191

Hình 8-4 Bi

ồ lún – thời gian c

Hình 8-5 Bi

ng lún c

m quan tr c
m D 4 , D 6 , D8

192
193
194

Hình 8-6 Quan tr c v t n t
10

Hình 8-7 L

195

ố

Hình 8-8 Mốc g n vách h
d ch ngang

ồng thời

Hình 8-9 Bi

cao c a m t số

ồ bi

Hình 8-

Đ

n d ch ngang bằ

Hình 8-

Đ

n d ch ngang bằ

Hình 8-

Đ

n

195
196

ng chuẩn

198
198

nd

n h m cong bằ

11

199

ƯƠ

1
M VÀ

Ơ ƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XÂY DỰ

Ư NG H M

1.1.

Ị
Ĩ
À P Â OẠI CÔNG TRÌNH NG M
1.1.1.
ĩ
Công trình ng m là các lo
c xây d
im
t.
1.1.2. Phân loại
1. Theo m
í
d ng:
(1) Công trình ng m giao thông v n t i
Đ ờng h m trên các tuy
ờng s
ờng b
ờ
n ng m;
ờng h
ờ
ở thành phố ờng h m v n chuy n nguyên v t
li u t
n nhà máy...
(2) Công trình ng m th y công
Đ ờng h m trong h thống th y l i- th

n.
(3) Công trình ng m công chính
ờng g i là công trình ng m kỹ thu
ố
c, ống c p
c, ống d n khí, hóa ch t công nghi p, cáp ng
n l c, vi n thông...;
nhi
ờng ố
c t p trung trong m
ờng h m g i là tuynen
kỹ thu t.
(4) Công trình ng m khai khoáng
H m lò khai thác v n chuy n khoáng s n, lò thông gió ở các khu m .
(5) Công trình ng m lo i khác
K
i ng m, h m máy bay, h m ô tô,
h m c a các nhà máy gia tốc, các công trình ng m có công d
c bi t
khác.
2. Theo v trí xây d ng
(1) Công trình ng m ở vùng núi.
(2) Công trình ng m ở thành phố.
(3) Công trình ng m ở
1.2.
1.2.1.

c sông, bi n.

Ơ ƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN XÂY DỰ

ơ lược l ch sử phát triển xây dự

Ư NG H M

ường h m trên thế giới

12

C
ờng h m hi n
c xây d ng trên th gi i là ờng xe
n ng
c xây d ng t i thành phố L
Đ
863 H
ờng xe
n ng m có m t t i h u h t các thành phố l n trên th gi
ẹp nh t là các
ờ
e n ng m t i thành phố Moscow (Nga). Thành phố này hi n có 12 tuy n xe
n ng m v i chi u dài g n 300 km, 192 ga, mỗi ngày chuyên chở trung bình g n 8
tri u hành khách, không gây ti ng ồn, không x ch t th
ch
ờ Đ
th t s là m t lo i hình v n t i công c
ý ởng cho các thành phố l n.
/ /
ỡ nh ng l
ố

thông tuy n
ờng h m dài nh t trên th gi i nối li n hai th tr n Erstfeld và Bodio c a Thuỵ ĩ
Công trình d
t khi khởi công xây d ng.
V i chi u dài kỷ l
7
ờng h m Gotthard xuyên qua dãy núi Alps c a
Thuỵ ĩ
"
ch " – ờng h m Seikan nố
o Honshu Hokkaido c a Nh t (53,8 km) và phá luôn kỷ l c châu Âu c
ờng h m xuyên eo
bi n Manche (49,9 km).
Công trình này còn ch ng minh s chính xác c a công ngh Thuỵ ĩ: Đ ờng hẩm
dài 57 km mà sai số
m ch 8 cm, sai số
h m 1 cm. Nằm ở
sâu 2000 m trong lòng núi, nhi
c
ờng h m Gotthard
c gi ở m c 28 o C Đ
ờng h m này, công ty AlpTransit Gottard SA
ph
thống gi
ờng ố
ờng h m ph v i tổng chi u dài 152 km, 24
tri u t
c l y kh i dãy Alps. Số ng chuyên gia, kỹ
làm vi c trên công trình lên t
ời. Chi phí công trình h t 7,5 tỷ euro. Khởi

công tháng 7-1998 và sẽ
d
7
c v 20 tri
t
ờ
i mỗ
1.2.2. ơ lược l ch sử phát triển xây dự
ường h m ở Việt Nam
H
ờng s
c xây d ng ở Vi
i thời thu c Pháp vào
kho
9 -1905, trên tuy
ờng s t B c –
í
c ta có 41
h
ờng s t v i tổng chi u dài 11.900 m. H
ờng s t dài nh t 1182 m là h m
(
è C Km 1224 + 221). Các h
ờng s
c xây d ng ch y u
vào hai thời kỳ:
-T
9 - 936: ( i thời thu c Pháp) 27 h m trên tuy
ờng s t B c –
Nam. Thờ

uv h
c xây d ng bằ
c, sau này bằng beton. K t c u
v h
n hình c a thời kỳ
ờng xây bằ
c, vòm bằng beton. Các h m
này có ti t di n ngang nh , xây d
ib
ởng c a khí h u, thời ti t,
nhi
n v h m b phong hoá vỡ lở và r
c c n gia cố s a ch
m b o an
13

toàn giao thông. Trong nh
9
a th kỷ 20, các h m số 7, 9, 10, 13 (khu v c
H V )
c gia cố s a ch a l i bằng nguồn vốn do chính ph Pháp tài tr . Bi n
pháp s a ch
ũ
nc
ỡ ò
ũ
ốl i
bằng neo thép và bê tông phun.
-T

968- 1970: 14 h
ố (12 h m) do Trung Quốc thi t k và
xây d ng trên các tuy
ờng s t phía B c. V các h m này bằng bê tông hi n v n
ờng.
T t c các h
ờng s
c ngoài (Pháp ho c Trung Quốc) thi t k ,
xây d ng. Các h
c xây d ng bằng th công v
M t số h
c xây d ng trong thời chi n. Các tài li u và kinh nghi
l ih
không có gì.
Mố
u s phát tri n c ĩ
c xây d ng h m t
c ta là h m trên
công trình thuỷ n Hòa Bình. G n 20 km h m các lo i v í
c xây d ng v i s
ỡc
L X ( ũ)
ũ
và công nhân kỹ thu t Vi t Nam l
c ti p c n v i công
ngh ũ
t b máy móc thi công h m.
V i kinh nghi
c t công trình thuỷ n Hòa Bình trong nh
9

c a th kỷ 20, m t lo t công trình thuỷ
Y
H
H Thu Đ
Mi…
c xây d
d ng.
Các h
h

ờng b ở
c xây d
ờng b

c xây d ng mu
H
ờng b
u tiên ở
98
ờng thuỷ n Hòa Bình. M c dù là
m này thu c d án thuỷ n Hòa Bình.

Trong nh
u d án nâng c p c i t o và xây d ng m i các
tuy
ờ
c tri n khai. M t lo t các h
ờng b
c xây
d ng (h m Dốc Xây, h m H i Vân, h m A Roàng, h Đè

m Th Thiêm
ò
)
ng các công trình h Đè C .
D
m và công trình ng m sẽ
c xây d ng nhi u ở Vi t
c có ba ph
n tích lãnh thổ là núi và cao nguyên. Các tuy
ờng
giao thông quan tr
u ph
è
i tố
hoá
nhanh chóng, s bùng nổ c
n s quá t i c a h
thống h t ng giao thông v n t i gây nên tình tr ng t c nghẽ
th Đ gi i quy t v n n
ng phát tri n giao thông ng m g
i
pháp duy nh t có hi u qu cao.

14

1.2.3. Một số
ường h m tiêu biểu ở Việt Nam
1. Hầm thuỷ điện Hòa Bình.
Trong nh

8
ỷ
Hò
Đ
c thi t k và
xây d ng v i s
ỡ c a các chuyên gia Liên X ( ũ) ổ h p công trình h m c a
thuỷ n Hòa Bình gồm g n 20 km h m các lo i v í
c và hình d ng khác
c xây d ng ch y
ng, thi công bằ
ổ mìn
v i trang thi t b máy móc c a Liên Xô, ch y u ho
ng bằng khí nén.
Công trình thuỷ n Hòa Bình là mốc quan tr ng trong quá trình phát tri n c a
ĩ
c xây d
ờng h m t i Vi t Nam. T
uv
kỹ thu t thi công
h m ph c t
c gi i quy
thi công h m ti t di n l n (h m gian
máy dài 264,5 m, r ng 26 m - ph n vòm và 19,6 m - ph
ờng, chi u cao h m 56,8
)
c, nổ mìn t o biên, neo ng su
…
c gi i quy t.
V k t c u chố

ỡh
d
e e
i thép. Tuy nhiên
chúng ch
cs d
t c u chống t
c khi v h
ĩ
u bằng beton
cố é
c xây d ng.
Các h m giao thông và h m thuỷ
c xây d ng trong th p kỷ 9 ũ
thi công theo công ngh này, tuy nhiên máy móc thi t b
c hi
i hoá,
ho
ng bằng thuỷ l c nên tố
u.
2. Hầm đường bộ đèo Hải Vân.
H
ờng b è H i Vân là m t trong 30 h
ờng b có qui mô l n, kỹ
thu t công ngh hi
i nh t c a th gi i hi n nay. Ngân hàng th gi (W )
c p kho n kinh phí tr giúp kỹ thu ( A) l p báo cáo nghiên c u ti n kh thi thông
qua tổ ch
n c a Hi p h
ờng cao tốc Nh t B K

í
n kh o
c bi t (thay th cho báo cáo nghiên c u ti n kh thi), thi t k chi ti t và xây d ng
ằng nguồn vốn vay t JBIC-Nh t B n và vố ối ng c a
Chính ph Vi
L
n bao gồm t
K e (
t B n), t p
L
e e (H Kỳ) và Tổng Công ty Thi t k giao thông v n t i (TEDI).
T i công trình h m H i Vân, l
Tunnelling Method)
c áp d ng ở Vi t nam.

A M ( ew A

H m có quy mô gồm m t h m chính dài 6280 m, r
9
7
c
thi t k v i tố
xe ch y 80 km/h, m t h m c u n n r ng 4,7 m cao 4 m, song song
và cách h m chính 30 m. Gi a h m chính và h m c u n n có 15 h m ng
thoát
hi m khi có tai n
4 m cho ô tô (r ng 9 m cao 7,3 m) và 11 h m dành
ờ
(r ng 2,8 m cao 3,2 m).
15

Hình 1-1 H
ờng b H i Vân (c a phía B c)
H
ờng b H
6
K
vào s d
è
m vào b c nh t này t 21 km xuống
còn 12 km so v i tuy
ờ
ũ
ờ
è
c rút ng n t 80 phút
xuống còn 20 phút v
an toàn cao. T
ờng h
d ng
các v tai n n giao
è
.
T i công trình h
ờng b H V
ồng thời v i vi c áp d
xây d ng h m NATM, nhi u kỹ thu t tiên ti n và v t li u m
c áp d ng trong
ĩ

c chống th m, thông gió, chi u sáng, phòng ch a
u
khi n giao thông…(hình 1-2).

Hình 1-2 B n vẽ thi t k h m H i Vân
16

3.

Hầm đường bộ Đèo Ngang.

Ti p theo công trình h m H i Vân, kỹ
V
trong thi công xây d ng h
ờng b
Đè
ằ
A M
H m có chi u dài 495 m, r
9
c thi t k cho 2 làn xe, tố
60 km/h.
H
c khởi công xây d
4
3
8
4
d ng. Vi

Đè
d ng
n tuy
ờ Đè
7 km xuố
ò
nh m
ờng b dài 495 m.
Qua các d án h m H i Vân, d án h Đè
ẳ
nh ch c ch n cán b
qu n lý, kỹ V
c và kinh nghi m thi t k , thẩ
nh, giám sát,
thi công xây d ng h
ờng b bằ
A M
4. Hầm đường bộ Đèo Cả.
H
ờng b Đè C
e
c BT và BOT v i tổng vố
u
ki n là 9.518 tỷ ồng, thu
a ph Đ
Hò
Y
a ph n V n
Ninh, Khánh Hòa v i tổng chi u dài tuy n kho ng 11 km.
e

ờng b Đè C d ki n dài g n 6 km
gồ
ờng h m v i 4 làn xe, 2 c u, v n tốc thi t k là 80 km/h và có th
ch
t c 7 Đồng b v
í
u hành,
u công trình dân sinh khác.
Thời gian d ki n hoàn thành d
4 V i s liên doanh góp
vốn c
n gồm Tổng Công ty xây d ng Hà N i, Công ty Cổ
ph Đ
H i Th ch, Công ty Cổ ph n t
M L
và
Tây Nguyên, Công ty Cổ ph Á C
p Công ty Cổ ph
Đè C
tri n khai d án. Nằm trên Quốc l A Đè C là m t trong nh ng
è
n và nguy hi m nh t t i mi n Trung. Mỗ
Đè C ti p nh n hàng
t xe qua l i và mỗ
è
ờng xuyên x y ra nhi u v tai n n
giao thông nghiêm tr ng.
V i vi c tri n khai d án H
ờng b

Đè C
n sẽ
gi m b
cg
/
ờ
ờ
è ẽ ch bằ
/4
c
m thi
í
ò
e
c tính mỗ
ti t
ki m
c g n 5 tri u USD.
5. Hầm thủy điện Nậm Chiến.
Th
n N m Chi
c xây d
ng nguồn suối Chi n,
thu c xã Ng c Chi n, huy M ờ L (
L )
17

C
L

ng 40 km, do Công ty
Cổ ph n th
n N m Chi
C
.
Đ ờng h m áp l c th
n N m Chi
c khởi công t
7
Trong tổng chi
9
n ống hở b c bê tông dài trên 300 m, gi ng
94
ờng kính h m 3,8 m. Xí nghi
Đ
í
nghi
Đ 6 m nh n thi công 7,4 km, ph n còn l
Cavico
m nh Đ ờng h m áp l c kéo dài t
ò
u mối thu c xã
Ng c Chi
n xã Chi
(
)
chênh cao
7
C
ờng d n áp l c dài nh t Vi t Nam hi n

nay
ngày 8/5/2010.
Đ
ũ
, kỹ
a Vi t
Nam t thi t k
Đ ờng h m áp l c trên công trình th
nN m
Chi
ố
ng v i sai số
ng ngang 5 cm.
1.3. CÔNG NGH

Ư NG H M

Tuỳ thu
u ki
a ch
í
c m t c t c a h m và thi t b thi công hi n
có mà l a ch n công ngh thi công thích h p.
1.3.1. Xây dự
ường h m bằ p ươ p áp lộ thiên
thiên

Hình 1-3 :
ồ xây d ng hố móng không chống ;
Hình 1-3b : Có chống vách;

Hình 1-3c: S d ng c c c làm vách chống;
Hình 1-3d: S d ng taluy t nhiên.
1. Taluy t nhiên; 2. Biên ngoài c a công trình ng
3 V
ng ; 4. Vách chống; B0: Đ
r ng c a công trình h m ; B1: B r ng hố
ở phía trên; B2: B r ng hố
ở í
: í
c c a công
trình gi a hai vách chống.

Hình 1-3

áp l thiên thi công h m
18

Đối v
ờng h
ằ
thiên. Ở
xây d ng ho c có không gian m t bằ
i mái dốc t nhiên, không
c
t khung chố
ờng ch n (hình 1-3.a). B r ng c a hào ở í
i B2 c n
ph i l
r ng B0 c a h m. Chi u sâu c a hào bao gồm chi u sâu c a h m và

dày c a l
δ
Khi không th
ốc r
i vách thẳ
ng có bổ
tr
t khung chố
ờng ch n (hình 1-3.b) . N
u ki
a ch t cho phép thì có
th
i mài dốc t
nm
c ng m, còn ph
i vách
thẳ
ng, gia cố bằng bổ tr , khung chố
ờng ch n (hình 1-3 ) ũ
ph
ẳ
ng gia công bằng bổ tr , khung chố
ờng ch n, ph n
i thi công v i mái dốc t nhiên (hình 1-3.d).
" ờ
t"
K
ờng h
n các công trình ki n trúc
ũ

u ki n giao thông thành phố
c có th áp d
ờ
t.

1. Hào ; 2. Khung cốt thép ; 3. K t c u bê tông cố

Hình 1-4. Thi công h

e

é

4

Đ

t trở l i.

“ ờ

Đ u tiên, ở nh ng chỗ sẽ xây d
ờng c a công trình h
và gia cố nó theo t
c, r ng 0,6 ÷ 8
n 18 ÷
d ng k t c
ờng c
ờng h m (hình 1- 4).

”
ờ
ẽ xây

m
t ti
cao nóc c
ờng h m rồ t
t m tr n d ng l p ghép ho c bê tông toàn khố ổ t i chỗ t
ờ
ti n hành chống th m cho t ng nóc và l
is b ov c
ờng và tr
xây d ng, ti
t ph n bên trong, xây các t
õ
ò i ph
ờng c
m b o ổ nh cho nhà c a và các công
trình bên c nh khu xây d ng.
19

1.3.2. Xây dự
ường h m bằ p ươ p áp ạ oạn
Khi xây d
ờng h
c bằ
n, t
ốt h m

3
riêng rẽ có th tích chi m chỗ n 50.000 m
c ch t o trên m
í
ờng
d n, chuy
n hi
ờng rồi h vào hố
ẵn ở
a vùng
c (hồ, sông, bi
) C
ốt h
c nối v i nhau t o nên liên k t không cho
c th
m thờ ở
ốt h m.
P
c áp d
u ki n thành phố
u ki
a
ch
a ch t thuỷ
c sâu t 6 ÷ 40 m, khi
tồn t i các lo
t n n có kh
m b o s ổ nh c a mái dố
c. Trong m t số ờng h
thi công c ph n trên

bờ c a h
c bằng cách h nh
nh
ẵn vào hố
y
c có gia cố ờng c .
ồ công ngh thi công h
e
c trình b
hình 1-5.

IĐ

m tra ; II. Làm n n ; III. H

1. G u ngo m ; 2, 5. Phà ; 3. Ph
10. Ống c p; 11.

n h m ; IV. Nố

n h m ; V. Xây n n h m; IV. L p k t c u.

4 Đ u kéo; 6. Tời; 7. Thùng ch t t

ng; 12. Khung cổng; 13. Ố

4X

8 Đ nh

9C

ỡ; 15. N

Hình 1-5. Thi công h
e
n
1.3.3. Xây dự
ường h m bằ p ươ p áp k i ỏ
m nằ
t, xây d
ờng h
e
khai m bao gồm 2 quá trình chính:
-Đ
t o không gian cho h m. Hay còn g
m.
- Xây d ng k t c u chố
ỡ b o v không gian h
mb
u ki n khai
thác c a công trình.
Nh
ở
L
( ũ)
c trên th gi i v n s
d
ờng h m. N
nc

20

pháp khai m :
gi ổ
ời ta ti n
hành d ng các vì chống t m bằng gỗ ho c chống bằng vòm thép. K t c u v h
c
thi công bằng bi
ổ beton ho
e
h m m t kho ng thời gian. Sau khi beton v h
ờ
é
t o s liên
k t ch t chẽ gi a v h
ời ta ti
é
a vào phía
sau v Đ
í
t quá trình tổng quát c
.
V
, hi u qu chố
ỡ t m ch có t i các
m chống và v h m, gi a v h
a t ng không có s liên k t ch t chẽ v i nhau
m xong d n d
m b bi n d ng, n t vỡ, s t lở

è
h
ờng h p này, v h m là k t c u chố
ỡ cuố
m
b o ổ nh c a h m, ch u toàn b t i tr
(áp l
at )
í
c ti t
di n v h m r t l n.

Chèng ®ì b»ng vßm thÐp

Chèng ®ì b»ng v× chèng gç
Vò

ỡ

3V

ng; 4. Kích khiên; 5. Vách nằ

6 Vò

ỡ c a kích; 7. Áo

khiên.

Hình 1-6. Thi công h m e

Hi
í
thi công h :
nổ
i.
-Đ
ờng h m bằ
ổ
c h t c n vẽ ờng biên
c a ti t di n h
m, dùng máy khoan, khoan các lỗ
mt i
các v trí nh
nh theo thi t k
ổ mìn, tra thuốc nổ, nổ mìn và bố
t
ằ
n chuy n ra ngoài bằ
n v n t i.
Hi n nay trên th

ời ta s d ng
ờng có hai lo i máy chính:
21

m chuyên d ng.

+M
ờng h m d ng khiên: lo i máy này có c u t o gồm hai ph n chính:

Ph
ỡi và ph
ng c
ũ
n giố
ống khói
ho c các silo bằ
t. Ph
ỡi c
c l p ráp bằng các
kích thuỷ l
ỡ
u kích nằm trong ph
K
h
ời ta sẽ
công m
n kho
ổ bê tông thành h m c
n
n hành l
c ti
ih
C
u kích khi l p ráp sẽ
n thành h
ổ bê tông ch c ch n. Khi ti
ời ta sẽ
í
í

K
í
i, ổ c a nó sẽ l i m t
kho ng trốn
gia cố v h m.
T cách ho
m là lo i thi t b thích h p cho
vi
ờng h
ối m
Đối v
ờng h m
ng thì vi
m bằng thi t b này r

Vò

ỡ

3V

ng; 4. Kích khiên; 5. Vách nằ

6 Vò

ỡ c a kích; 7. Áo

khiên.

H

7M
m d ng khiên
+ Máy khoan h m TBM (Tunnel Boring Machine) là thi t b
m hi
i
cs d
ờng h m có ti t di
ò
u ki
t khác
nhau. Máy có th s d
mở
t ho c cát có l n các lo i t p
ch Đ ờng kính ti t di
m bằng TBM có th
ổi t
Ư
mc
M
ổi c u trúc c a các l
m, r t
thu n ti n cho vi c gia công v h m, làm gi
kinh phí gia cố k t c u v h m.
mc
M
t, v n chuy
í n chuy n cao
ò i ph i có h t
ở tốt.

22

Máy khoan h m là các tổ h p thi t b ho
ng liên t
i hoá công tác
u ki
a ch t n a c
nc
ờ
cg
h
ổ là b o v
c tính nguyên
khối c a khố
m, ti t ki m khố
e
é
m chi u
d y tính toán c a v h
ý a khố
b
ởng do nổ
mìn.
M
p hay tổ h
u c t d ng
hành tinh ho
u c n xoay.
D

ồc
pc
(
-8), bao gồm :
c n xoay (1) có kh n
ch chuy n v
í
m, b ph n thao tác (2) có d ng
ỡi c t, nhờ hai kích (3 ) bố í ối x
( )
c và thêm kích (4)
mà l c nén d
ờ
khi thao tác làm vi
( ) ố trí
í
t ca bin máy và b
u khi n (7). B ph n di chuy n (6)
truy n áp l
m. Vi c bố
ố ờng h
c th c hi n bằng thi t
b xúc d
ỡi xẻng (8) có trang thi t b
p sau nó là thi t b chuy n t i
(9) d
t
t b v n chuy n là goòng hay ô tô t ổ.

H

8M

m

1. C
L ỡi c t; 3. Kích thuỷ l c; 4. Kích mã l c; 5. Sàn xoay; 6. B ph n di chuy n; 7. B
8. B ph n bố
9
t b chuy n t i.

Hình 1- 8 M
m BK-9p
ồ nguyên lý ho
ng c a dây chuy n công ngh
hình 1-9.

23

u khi n;

m bằng tổ h p máy

M

é

4.
ỷ