TRẦ N TH A N H GIÁM - TẠ TIẾN ĐẠT
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ
CÔNG TRÌNH NGẦM
(Tibn
á ả)
NHÀ X UẤT BẢN XẢY DựNG
HÀ N Ộ I-2011
TRẦN THANH GIÁM - TẠ TIẾN ĐẠT
TINH TOAN THIET KE
CÔNG TRÌNH NGẦM
(Tibn
á ả)
NHẢ X U Ấ T BẢN XÂY DỰNG
HÀ NỘI -2011
LỜI NÓI
ĐẦu
Trên thế giới, công trình ngầm đã được p h á t triển rấ t phô
biến vả x â y dựng hiện đại. N h ữ n g công trình n à y phục vụ cho
giao thông vận tả i xuyên qua n ú i cao, sông rộng, hệ th o n g g iao
thông đô th ị lớ n ; k h a i th á c kh o á n g sản; nhà m áy, kh o tàng, nhà
hát; công trình thuỷcông và cho m ục đích an ninh quốc phòng...
ơ nước ta, nhữ ng năm gân đây, đã và đang x â y dựng m ột
sỏ công trìn h ngâm có q u y mô tru n g bình và kh á phứ c tạp tro n g
cắc tầ n g đá cứng chắc vớ i sự g iú p đỡ của các chuyên g ia nước
ngoải n h ư Thuỷ điện Hoà Bình, Trị An, Yali, N hà m á y xi m ăng
Hoảng Mai; đường hẩm xuyên đèo Hải Vân,... Và trong tương
lai các đô thị lớn n hư Hà Nội, thảnh phố Hồ Chí M inh,... việc
xâ y dựng cấc công trìn h giao th ô n g ngẫm sẽ trở nên bức th iế t
nhằm khắc phục nạn ách tắc g ia o th ô n g và n h u cẩu về p h á t
triển kinh tế tại cấc đô thị hiện đại.
Song, trên thực tế, kinh nghiệm về th iết k ế vả thi công xâ y
dựng công trình ngầm ở ta còn chưa đáng kê, đội n gũ cấn bộ và
công nhân chuyên ngành có ta y nghề cao còn thiếu; các tài liệu
nghiên cứu về thiết kế, thi công và kh a i thác công trình ngẫm
còn khan hiếm. Điều đó phẩn nào g â y khó kh ă n và lú n g túng
tro n g việc nghiên cứu, học tập cho s in h viên n gành k h a i thác
mỏ, ngành xây dựng công trình ngẩm; cũng n h ư việc tính toán
thiết k ế thi công của cấc cán bộ k ĩ th u ậ t xâ y dựng có liên quan
trong lĩnh vực này. Còn các tài liệu đã có phân nhiêu lại chi đê
cập đến lí thuyết cơ bản và biện pháp thi công công trình ngấm
trong lĩnh vực giao thông và th u ỷ điện.
Đê góp phẩn khắc phục nhữ ng ton tại trên và h i vọng cung
câp thêm tài liệu tham kháo hữu ích, chúng tôi m ạnh dạn biên
soạn cuốn sách “Tính toán th iế t k ế cô n g trìn h ngầm \ Cuốn
sách để cập đến những vấn để cơ bản cùa các loại công trình
ngẫm ; nhữ ng đặc điểm về tín h chất cơ - lí của đ ấ t đá có ảnh
hưởng đến quá trình đánh giá điểu kiện địa k ĩ thuật, chọn giải
pháp và sô liệu thiêt yêu phục vụ cho việc thiêt kê công trình
ngâm; những nội dung tính toán thiết kê (quy mô. niên hạn sứ
dụng, lo ạ i vật liệ u làm vỏ hâm , độ sâu, hình dạng m ặt căt ngang,
khả năng thi công...) cho tửng loại công trình ngâm. Cuôn sách
đả cố gắng đề cập đến những vẩn đề tổng quát vả cơ bản trôn cơ
sở phân tích, chọn lọc các lí thuyết và kỉnh nghiệm đang được
sử dụng trên thế giới vê nhiêu nội dung cân thiêt trong quá
trình tính toán thiết kế công trình ngẩm. Ngoài phần trình bày
lí th u yết còn có các ví dụ vồ bài giải trình bày cụ thê cách tính
toán thiết kê các bộ phận của từng loại công trình ngâm. Những
ví dụ này giúp bạn đọc dễ nắm bắt được trình t ự. nội dung và
các yêu cầu tro n g quá trìn h tín h toán th iế t kế cóng trìn h ngầm
ở điều kiện cụ thê. Phẩn cuối sách có các bảng phụ lục dùng đê
tra cứu trong quá trình tính toán thiết kế. Tóm lọi nội dung
trình bảy trong cuốn sách giúp người sử clụng có thê tính toán
th iế t kế m ột công trìn h cu thê và tron vẹn.
Vì tính toán thiết kế công trình ngẩm là lĩnh vực rút phức
tạp nên clìắc chắn cuôn sách không trá n h kh ỏ i nhữ ng thiêu sót
và hạn chế, chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đong góp của
bạn đọc đê cuốn sách thêm hoàn chỉnh vả tiện ích hơn.
Nhẫn đẫy các tác giả xin bày tỏ lòng biêt ơn đối với Nhả
xu ấ t bản X ây dựng, trường Đại học X ây dựng vả các bạn đồng
nghiệp đã n h iệ t tìn h g iú p đỡ, động viên khuyên khích,
tạo
kiện cho cuốn sách sớm ra m ắt bạn đọc.
Các tác gia
4
điêu
Chương I
KHÁI NIỆM C ơ BẢN VỀ CÔNG TRÌNH NGAM
§1. KHÁI NIỆM CIIUNG
Xây dựng công trình ngâm ngày càng trở nên bức thiêt trong nền kinh tế
quốc dân, đặc biệt trong việc xây dựng giao thông đường sắt, đường bộ, giao thông
trong các đô thị lớn, xây dựng công' trìn h kĩ th u ậ t hạ tầng. Đặc điểm kĩ th u ậ t và
thiết kế thi công công trìn h ngầm có nhiều điểm khác với công trình xây dựng
trên m ặt đât.
Các công trìn h ngâm được xây dựng trong lòng' đât, trong lòng núi, có quy mô
không lớn nhưng liên quan đôn nhiêu giải pháp kĩ thuật, chịu ảnh hưởng của
nhiều yếu tố chi phối, cho nên phải xem xét tổng hợp nhiều vấn đề: quy mô vả tầm
quan trọng, độ sâu đặt công trìn h ngầm, điêu kiện địa kĩ thuật, điều kiện địa chất
thuỷ văn, kích thước m ặt cắt ngang công trình, khả năng thi công, giá th ả n h xây
dựng,...
1.1. P h â n lo ạ i cô n g t r ì n h n g ầ m t h e o m ụ c đ íc h sử d ụ n g
1 - Công trình ngâm (lùng cho vận tải: Hâm đường sắt, hâm tà u điện ngâm,
hàm đường ôtô, hâm dân nước, hâm vận chuyển quặng,...
2 - Công trìn h thủy công ngâm : Hẩm thuỷ điện, thoát nước vả cấp nước,...
3 - H âm phục vụ kinh doanh đô thị: Hầm đặt đường ống cấp thoát nước; hầm
cung câp gas, đường ông dân dầu, nước nóng; đường đặt cáp điện,...
4 - Công trình ngầm có chức năng đặc biệt: Hầm nhà máy, xưởng tuyển quặng,
trạm phát điện ngầm, nhả hát, nhả kho, bến xe ngẩm,...
5 - Công trìn h ngâm khai thác khoáng sản.
1.2. P h â n lo ạ i c ô n g t r ì n h n g ầ m th e o k íc h th ư ớ c t i ế t d i ệ n c ủ a c h ú n g
1 - Công trìn h ngâm tiết diện nhỏ: bề ngang sử dụng 1Q< 4m.
2 - Công trìn h ngâm tiêt diện trung bình: bê ngang sử dụng 4m < ỉ < 8-10m
3
- Công trĩnh ngầm tiết diện lớn: bề ngang sử dụng 7 > 8 - lOm vả diện tích
0
tiết diện > ] 00m 2
Ngoài ra còn có thể phân 1
oại theo vị trí xây dựng, hình dạng vỏ hẩm vả
phương pháp thi công,...
1.3. C ác h ạ n g m ụ c c ô n g v iệc t r o n g q u á t r ì n h t h iế t kế c ô n g t r ìn h n g ầ m
1 - Khảo sát, điều tra, quy hoạch tổng thể khu vực xây dựng công trình Iiiịầĩn.
2 - Tính toán th iêt kê vả lập bản vẽ thi công.
3 - Lập tổng dự toán vả biện pháp thi công.
Việc trước tiên vả đóng vai trò quan trọng là điều tra, thăn; dò để 1hu thạp tài
liệu cân thiêt phục vụ cho việc chọn phương án thìêt kê, quy mô vả vị trí công trình,
giải pháp thi công, đánh giá điêu kiện kinh tê kĩ thuật của từng phương án đê xuất.
1.4. N h iệ m v ụ và n ộ i d u n g cô n g tác k h ả o s á t k h u vực d ự k iế n xây d ư n g
] - Điều kiện địa hình, dân cư kinh tế: trạng thái phân bố của chiêu dày lớp
phủ, mức độ phân cắt, vị trí đường phân thuỷ, các điều kiện xây dựng công trình
phụ trợ: khả năng cấp nước, đường giao thông, nguôn động lực va vật liệu xây
dựng tại chỗ,...
2 - Điều kiện khí tượng thuỷ văn: lượng mưa, mùa mưa trong nám, các bồn
nước m ặt, diện tích lưu vực, chiền dòng chảy, đính lũ, nhiệt độ, chế độ §ứo po,...
3 - Điêu kiện, đặc điểm cấu tạo địa chất: các yếu tố thể nằm của địa tầng, các
đứt gây và nêp uôn, các đới phá huỷ kiến tạo,... các hiện tượng địa chất tự nhiên.
4 - Đặc điểm tính chất cơ lí của các lớp đất đá có trong khu vực nghiên cứu.
5 - Điêu kiện địa chất thuỷ văn: Loại tầng chứa nước, chiêu và vận tốc dòng
thấm , động thái nước, dưới đất (lưu lượng, mực nước, thảnh phân hoá học....).
Để hoàn th ả n h đầy đủ nhiệm vụ và nội dung trên phải tiến hành thu thạp tài
liệu đã có sẵn, tiên hành các công tác thị sát, thăm dò và quan trắc, thí ngl lộm ở
hiện trường và thí nghiệm trong phòng. Lựa chọn phương pháp khảo sát hợp lí.
Tổng hợp số liệu, chỉnh lí, lập báo cáo công tác khảo sát địa kĩ thuật, các hình đồ
và m ặt cắt địa kĩ th u ậ t, đê xuất các giải pháp kĩ thuật, phương án xâv dựng còng
trìn h ngẩm. Công trìn h ngầm thường có hình dạng mặt cắt ngang là: hình tròn,
hình móng ngựa, vách đứng vòm tròn, hình thang cân và hình quả xoan,... Dạng
tiết diện hình tròn phù hợp với vùng đất yếu, vùng co mực nước ngảrn gân mặt
đất, cột áp lực lớn hoặc hầm dân nước áp lực cao,...
Khi có áp lực đ ấ t lớn vả tác dụng trực tiếp vảo vòm hầm liên dùng loại có tiết
diện hĩnh móng ngựa. Dạng có vách đúng trân cung tròn sử dụng phó biên nhất,
ứng dụng trong điêu kiện áp lực nén vào hâm không lớn. Khi thi công đào hở toàn
bộ đế xây hầm rồi lấp kín lại, thường dùng hâm tiết diện hình th an g cân. H âm
t iết diện xoan được sử dụng khi hâm có kích thước lớn vầ chịu áp lực cao.
§2. HAM Đ ư ờ n g s Ắ t VÀ T U ' ĐIỆN NGẦM
2.1. H ầ m đ ư ờ n g s ắ t
H âm đư ờng s ắ t p hải tu â n
theo quy định của Nhà nước về
tiêl. diện m ặt cất hữu ích, độ
rộng đường ray. độ dôc, độ
cong,... T ro n g hệ th ô n g h ẩ m
phai bô tri các ngách tránh cho
nhân viên, phòng ngách chứa
dụng' cụ, v ậ t tư cân th iê t. Các
n g ác h
Hình 1.1. Ngách tránh
t r á n h th ư ờ n g cách
n h a u k h o ả n g 40 ~ 50 m, kích
t hước: rộ n g l,2 m ; cao 1,8 m; và
chiêu sâ u > 0,4m (h ìn h 1-1).
Phòng ngách được bô trí
cách nhau 300m, có kích thước:
rộng 2,8m; cao 3,Om vả chièu
sâu 2,5m (hình 1-2). H ìn h dạng
vỏ h â m đư ờ ng s ắ t căn cứ vảo
điêu k iện cấu tạo đ ịa chất. Tiry
nhiên, h iệ n n ay h ay dùng
H ình 1-2 Phòng ngách
d ạ n g vách đ ư ng
Vòm cung tròn (hình 1 3'
Có các ký hiệu trê t■tunh l 3 và kích thước ghi trong bảng 1-1.
B áng 1-1. Các chỉ số theo f - Hệ số cường độ đ ấ t đ á q u a n h h à m
K h i d ự đ ịn h x â y d ự n g đ ư ờ n g s ắ t đ ô i c ầ n n g h iê n
c ứ u c ụ t h ể h a i p h ư ơ n g á n đ ể so s á n h k in h tế k ĩ t h u ậ t
g iữ a v iệ c x â y d ự n g h a i h ầ m đ ư ờ n g s ắ t đ ơ n v ớ i v iệ c
x â y d ự n g m ộ t đ ư ờ n g s ắ t đ ô i.
C ô n g tá c th i cô n g , q u ả n lí v à v ậ n h à n h h ầ m đường
s ắ t đ ô i t h u ậ n lợ i h ơ n h a i h ầ m đơ n . H ầ m đ ư ờ n g s ắ t đ ô i
đư ợ c lự a c h ọ n x â y d ự n g ở v ù n g có đ iê u k iệ n đ ịa c h ấ t
t h u ậ n lợ i v à h a i t u y ê n đ ư ờ n g s ắ t có q u y m ô g iố n g n h a u .
T h ô n g t h ư ờ n g v ỏ c ủ a h â m đ ư ờ n g s ắ t đ ô i có c ấ u tạ o
t h e h iệ n t r ê n h ì n h 1 - 4 , c á c c h ỉ số c ấ u tạ o c ủ a n ó th e o
đ iề u k iệ n đ ịa c h ấ t đ ư ợ c g h i ở b ả n g
1 -2.
Hình 1-3. Câu
tạo vỏ
hầm đường sắt đơn
2 .2 . Đ ư ờ n g t à u đ i ệ n n g ầ m
K h i t h iế t k ế đ ư ờ n g t à u đ iệ n n g ầ m p h ả i k h ả o s á t c h i
t iế t các đ iề u k iệ n v ề : q u y h o ạ c h đô t h ị, m ậ t độ d â n , lu ô n g
k h á c h d i c h u y ể n v à c á c y ế u tô k h á c h q u a n k h á c ,...
H ầ m lo ạ i n ả y g ồ m có: h â m k h ô n g g ia n m ở, n h à
g a , h ầ m g ia o t h ô n g n ộ i bộ , c h ỗ n g h ỉ, h ầ m t h ô n g g ió ,
n ơ i đ ặ t t h iế t b ị p h ụ t ù n g v à n ơ i c ấ p c ứ u (y tế ),...
H ầ m đ ư ờ n g t à u đ iệ n n g â m n ô n g có k h u v ư c m ở
v à n h à g a đ ặ t ở độ s â u k h o ả n g
10 - 12 m ,
thư ờ ng' được
t h i c ô n g th e o p h ư ơ n g p h á p đ à o lộ t h iê n . Đ ư ờ n g t à u
H ìn h 1-4. cẩụ tao vỏ
đ iệ n n g â m s â u đư ợ c t h i cô n g th e o p h ư ơ n g p h á p k h o a n
hẩm đường sắt đói
k h a i t h á c m ỏ h o ặ c b ằ n g p h ư ơ n g p h á p ép n é n .
1. Hầm khu vực lộ thiên
T u ỳ th e o c h ứ c n ă n g , sự bố t r í c á c c ô n g t r ìn h p h ụ trợ t r o n g lò n g đ ắ t v à đ ô t h ị
t r ê n m ặ t đ ấ t , đ o ạ n h â m k h u v ự c lộ t h iê n có n h ữ n g k h á c b iệ t so vớ i đ ư ờ n g h ầ m
t u y ế n , ơ k h u v ự c n ả y t h ư ờ n g c h ọ n t iế t d iệ n n g a n g l ả h ìn h t r ò n , v ì k h i x â y d ự n g
th ư ờ n g d ù n g p h ư ơ n g p h á p ép n é n h o ặc g ặ p tầ n g đ ấ t y ế u v à ở n h ữ n g t u y ế n tà u
đ iệ n n g â m
ở nông
t h ư ờ n g p h ả i s ử d ụ n g t iế t d iệ n h ìn h tứ g iá c ch o p h ù hợ p.
1-r
I
3- 285»
-I ỊgỊặpị
Q s Q
= Q
11-11
r »
00 Q ũ ũ Q
O 00
00000 0000
II
Hình 1-5.
Sơ đô tống thê đường tàu điện ngẫm.
C á c v í d ụ v ề c ấ u t ạ o vỏ b ê t ô n g cô t t h é p t iế t d iệ n h ìn h tứ g iá c th ể h iệ n t r ê n
B ả n g 1- 2. G iá trị các ch ỉ số th eo đ iề u k iện đ ịa c h ấ t
Đặc trưng
Điêu kiện
N,
sứ dụng
Thông sô m ặt cắt (m )
Bêtông-
đ ấ t đá
f
V
m3/m d
Góc
R
Ro
B
h
d0
dV
dm
d/
hm
Vỏ
(T/nr) (p (độ)
1
Phụ
trợ
P hiên sét r ă n
cá t kết, đá vôi
không rán,
4
2,8
70
5,3
6,1
12,2
9,1 0,5
0,8
1,2
1,4 1,0
3
2,5
70
5,3
6,2
12,4
9,2 0.6
0,9
1.3
1.5 1,0 20,95 1,68
2
2,4
65
5,3
6,3
12,6
9,3 0,7
1,0
1,4
1,6 1,0 23,26 1,68
1,5
2
60
5,3
6,7
13,4
9,7 0,8
1,4
1,8
2,0 1,3
18,23 1,68
dăm k êt y ê u
2
Đ á phiên rắn,
macnư ch ặt sít
3
P hiên nứ t nỏ,
đá vôi, macnơ,
c át k ết yểu,
cuội k êt chăc
4
Đ ât loại sét, phiên
nứ t nẻ, cuội sỏi
h ìn h
1-6
32,3
1,68
v à h ì n h 1 - 7 . C á c t h ô n g số k ĩ t h u ậ t c ủ a vỏ có t iế t d iệ n h ì n h tứ g iá c g h i ở
b ả n g 1 -3
250
ÍT
4600
300
'i
-"3
400:
°|
o
✓
^
z z z z z ỲY>?
10300 -----1 ►
—
H ìn h 1-6. Tiết diện tứ giấc
dùng bê tông đô tại chỗ
Hình 1-7.
Tiết diện tứ giác
dùng bê tông lắp ghép
9
B ả n g 1-3. C ác th ô n g sô kì th u ậ t của vo tiế t d iện hình tứ giác
T ải tín h to án
T i n h cho l m d à i đ ư ờ n g h â m
t/m 2
K h ố i lư ợ n g
C ốt th ép
bê tỏng
H ì n h d ạ n g v à c á c c h ỉ sô
(kg)
c ấ u ta o vỏ h â m
Tải
ngang
dài
K íc h th ư ớ c
Tải
dọc
C h iều
Cốt
Thép
th é p
mf
Tấn
đoạn
c â u k iệ n ( r n )
g iá p
buộc
nồi ( m )
C ấ u tạ o B T C T đổ tạ i chỗ
đ ư ờ n g đ ô i ( h ì n h 1- 6 a )
2 1 ,8
8 ,3
22
9 ,1 4
958
4
2 3 ,0
9,0
1 5 ,8
6 ,6
490
2
1 3 ,0
6
916
11
C â u tạ o B T C T đô tạ i chô
đ ư ờ n g đ ơ n ( h ì n h 1- 6 b )
C ấ u tạ o B T C T lắ p g h é p
đ ư ờ n g đ ô i ( h ì n h 1- 7 a )
1‘ , 7
2
Đ á y v ả t h à n h B T C T đổ
_
.
9 ,1 8
tạ i chỗ:
-
-
1,1
0 ,4 4
-
-
3 ,5 x 0 ,4 x 0 ,3
-
-
-
2 ,2 2
0 ,8 9
-
-
2 ,3 x 0 ,9 x 0 ,6
-
13
-
3 ,4 5
1 ,3 8
-
-
4 ,8 5 x 1 ,0 x 0 ,5
-
13
6
.
_
_
5 ,5 6
Cột 3
V ách n g ăn 2
Tâm đậy 1
C ấ u tạ o B T C T lấ p g h é p
đư ờ ng đơn (h ìn h l-7 b )
83
Đ á y v ả th à n h B T C T
đố tạ i chỗ
6,3
T ấm đậy B T C T 1
13
-
1 ,4 3
5
-
5 x 1 ,4 x 0 ,5
-
2. N hà ga tà u d iện ngầm
N ơ i n h à g a có c á c c ô n g t r ìn h
q u a n trọ n g ., p h ứ c t ạ p n h â t t r o n g h ệ
a)
d)
thông tu v ê n .
1) P h â n
l o ạ i n h á g a t h e o số
b)
e)
s ả n chờ :
8a );
l - 8b );
l - 8c).
a - G a có 1 s â n chờ ( h ìn h 1 b - G a có 2 s â n c h ờ ( h ìn h
c - G a có 3 s â n c h ờ ( h ìn h
I ——
,—
è ) " -------------------------
H ìn h 1-8. Bố trí các kiôu tránh tin
2 ) P h â n lo ạ i th e o c â u tạo n h ả ga.
a - G a có 1 k h o a n g t iế t d iệ n v u ô n g t h ìn h l - 9 a ) ;
b - G a có 2 k h o a n g t iế t d iệ n v u õ n g ( h ìn h l- 9 b ) ;
c - G a có 3 k h o a n g t iế t d iệ n v u ô n g ( h ìn h l-9 c ) ;
d - G a có n h iề u lo ạ i t iế t d iệ n k h o a n g :
10
[ ..........
-
- Ga
1 h âm vòm
tro n g
( h ìn h l - 9 d v ả l - 9 e ) .
- Ga
tro n g
1
!
2
hâm
3 ham
1J
vòm
ỉ
1
1
1
1
1
1
vòm
—
ự -ì-
£ Ị|
-b q
rU -
( h ìn h l - 9 f ) .
- Ga
tro n g
( h ìn h l - 9 g v à l - 9 h )
- G a t r o n g n h iê u h â m v ò m .
N g o à i r a n h ả g a t à u đ iệ n
n g â m còn đư ợ c p h â n lo ạ i th e o
k iê u v ậ n h à n h , v ậ t l iệ u c h ê tạ o
vỏ , p h ư ơ n g p h á p t h i c ồ n g ,.. C â u
tạ o (v ẽ t r ê n h ìn h
l - 9 a , b , c)
H ìn h 1-9. Các kiêu m ặt cắt ngẩm ga
dùng cho nhà ga ớ gân m ặ t đất,
cô n g t r ìn h c h ủ y ô u được d ù n g
lả v ỏ B T C T đổ t ạ i c h ỗ h o ặ c k ế t
1
25
'
557,5
hợ p c ả b ê t ô n g lá p g h é p ( h ìn h
1 -1 0 ) .
T r ê n h ìn h l - 9 f v ẽ m ặ t c ấ t
n g an g củ a đường tâ u
đ iệ n
ngâm
th e o
được
th i
công
p hư ơ n g p h á p k h o a n n é n ; các
t iế t d iệ n ( t r ô n h ìn h 1
9 d v à c)
được t h i cô n g b ằ n g p h ư ơ n g
_____________ 1790______________________
H ìnlil-10. Câu tạo vo đò tại chỏ 3 khoang vuông
p h á p k h a i m ỏ . C ô n g t r ìn h n h à
g a có
2
h â m v ò m trở lê n c â n
hô t r í v á c h n g ă n ( v á c h n h â n
tạo h o ặ c v á c h đ á tự n h iê n ) h a y
t r ụ ớ g iữ a t u ỳ t h u ộ c v ả o đ iê u
kiện địa
ch át
phư ơng tá c
(độ l ớ n và
dụng
của
tá i
tr ọ n g ) v à đ iê u k iệ n v ậ n h à n h
p h ù hợ p v ớ i đ iê u k iệ n k i n h tê
k ĩ t h u ậ t c ụ th ê . T r ê n h ì n h 1 . 1 1
th ê h iệ n c â u tạ o vỏ g ô m 3
H ìn h l-1 1 . Câu tạo vỏ khỏi nhả ga 3 cung vòir
k h o a n g v ò m đ ặ t t r o n g đ á c ứ n g c h ă c đê b è t r í o a t à u đ iê n n o m .
g
íĩâ
.
3. Các công trình ngầm khác
T r o n g h ệ t h ô n g t à u đ iệ n n g ầ m , n g o à i đ ư ờ n g h ầ m d ạ n g h ở , n h ả g a c ò n có c á c
đ ư ờ n g h â m ( n g h iê n g h o ặ c đ ứ n g ) p h ụ c v ụ h ả n h k h á c h đ i t ừ m ặ t đ ấ t x u ố n g s â n g a ,
dường' t h ô n g g ió , đ ư ờ n g c â p đ iệ n n ư ớ c, t r ạ m c ấ p c ứ u ....
8 3. HẰM Đ ư ờ n g ô t ô
Lo ại hầm
n ả y được x â y
d ự n g x u y ê n q u a n ú i , lư ợ t q u a
lò n g s ô n g h o ặ c q u a k h ô n g
g ia n g ia o c ắ t vớ i đ ư ờ n g g ia o
th ô n g
khác, v ấ n
đê q u a n
t r ọ n g t r o n g c ô n g t á c t h iê t k ê
m ặ t c ắ t dọc t u y ê n lả ch ọ n v ị
t r í, đ ộ s â u v ả c h ứ c n ã n g c ủ a
đ ư ờ n g h â m ,... V iệ c c h ọ n t u y ê n
hầm
đ ư ờ n g ô tô ớ m iề n n ú i
c ũ n g tư ơ n g tự h â m đ ư ờ n g s ắ t .
T u y v ậ y , k h i h â m đ ư ờ n g ôtô
vư ợ t q u a d ư ớ i lò n g s ô n g t h i
đ iề u c â n q u a n t â m
l ạ i lả độ
d à y lớ p p h ủ v à độ dôc. G iớ i h ạ n
m ặ t c ắ t h â m đ ư ờ n g ôtô được
x á c đ in h c ă n cứ v ả o k h ả n ă n g
,
~
T r, .
,
, '
, ,
,
. ..
H ìn h 1-12. Sơ đô bô trí hãm điêu áp kiêm
.
c ụ t h ê c u a t r ì n h độ v ậ n h a n h
t r o n g tư ơ n g l a i . Đ ư ơ n g n h iê n ,
longgìo
cò n p h á i th e o t iê u c h u â n q u y
p h ạ m t h iế t k ế đ ư ờ n g ôtô n ó i c h u n g .
L ớ p v ỏ h â m đ ư ờ n g ỏtô n h ìn c h u n g c ũ n g g iố n g v ỏ c ủ a c á c c ô n g t r ìn h n g ầ m
k h á c . T u y v ậ y , c â n lự a c h ọ n h ìn h d ạ n g v à độ lớ n m ặ t c ấ t n g a n g s a o ch o p h ù hợ p
đ iề u k iệ n t h ô n g g ió (th e o độ d à i đ ư ờ n g h ầ m v à lư ợ n g k h í c ầ n t h a y đ ổ i). T r o n g
h â m đ ư ờ n g ôtô t h ư ờ n g có t h ê m p h â n đ ư ờ n g g ià n h ch o n g ư ờ i đ i bộ dọc h a i b ê n
( h ìn h 1 - 1 3 ) .
Hình 1-13.
Cấu tạo m ật cắt ngang hầm đường ôtô
H ầ m đ ư ờ n g ôtô ( h ìn h l - 1 3 a ) được x â y d ự n g t r o n g đ á có c ấ u tạ o n ề n đơn g iả n .
N g ư ợ c l ạ i , h ầ m đ i q u a đ á n ứ t nẻ m ạ n h có m ạ c h nước n g ầ m ( h ìn h 1 - 1 3 b ) t h ì c ấ u
t ạ o n ề n r ấ t p h ứ c t ạ p ,. ..
12
K h i h â m đ ư ờ n g ôtô ( h ìn h l - 1 3 c j được x â y d ự n g q u a đ ấ t đ á y ế u v ả có t ín h
t h ấ m n ư ớ c lớ n c ầ n p h ả i có lớp c h ố n g t h â m ( d à y h ơ n
20m m ) ,
ch ọ n c ấ u tạo n ề n v à
k íc h th ư ớ c r ã n h t h o á t nước p h ù hợ p vớ i lư u lư ợ n g nư ớc c h ả y r a . K h i h ầ m đ ư ờ n g
ô tô d ả i h ơ n 3 0 0 m c â n bố t r í n g á c h t r á n h có k íc h th ư ớ c: r ộ n g 2 m , c a o 2 , 5 m v ả độ
s â u ( lõ m v à o v á c h ) 2 m lả m p h ò n g d u y t u b ả o d ư ỡ n g . H ầ m có đ ư ờ n g đ i bô m ộ t p h ía
(đ ể k iể m t r a b ả o d ư ỡ n g ) th ư ờ n g bố t r í vớ i k h o ả n g c á c h 2 5 0 m m ộ t n g á c h ; h ầ m có
h a i t u y ế n đ ê đ i k iê m t r a b ả o d ư ỡ n g n ê n đ ặ t n g á c h so le v à k h o ả n g c á c h g iữ a c á c
n g á c h c ù n g p h ía là 5 0 0 m .
§4. DƯỜNG HẦM d ẫ n N ư ớ c
Hẩm
d ầ n n ư ớ c g ô m có: h â m t l iu ỷ
đ iệ n , h â m c ấ p nư ớc v à h â m t h o á t n ư ớ c ,...
M ô i lo ạ i h ầ m n à y có y ê u c â u k in h tê k ĩ
t h u ậ t ( đ iề u k iệ n v ậ n h à n h , k ĩ t h u ậ t t h i
c ô n g , đ iề u k iệ n k in h tế ,...) k h á c n h a u . C á c
c ô n g t r ì n h n à y được p h â n c h ia th e o m ứ c
đ ộ á p lự c c ù a n ư ớ c : c ô n g t r ì n h n g ầ m
k h ô n g á p lự c v ả công' t r ìn h n g â m có á p
lự c n ư ớ c b ê n t r o n g h ầ m ; h o ặ c p h â n c h ia
th e o h ì n h d á n g t iế t d iệ n n g a n g h a y k iê u
d á n g lớp v ỏ b a o v ệ ( h ìn h 1 - 1 4 ).T r ư ờ n g hợp
H ìn h 1-14. Cấu tạo vỏ hẩm dẩn nước
không áp
h ầ m c h ịu đ ịa á p t h ẳ n g đ ứ n g , lớ p vổ có
c ấ u tạ o v ò m t r ò n đ ặ t t r ê n t h à n h đ ứ n g
( h ìn h l - 1 4 a , b ). T r ư ờ n g hợ p có c ả á p lự c
b ê n c ủ a đ â t đ á n ê n d ù n g vỏ d ạ n g c u n g
t r ò n ( h ìn h
1-
14 c ) . Đ ư ờ n g h ầ m d â n nư ớc
có á p lự c d ù n g t iê t d iệ n vỏ h ìn h t r ò n , vỏ
là m b ằ n g B T C T có độ d à y t u ỳ th e o á p lự c
đ â t v ả á p lự c nư ớ c. T r ư ớ c k h i t h i cô n g lớ p
v ỏ p h ả i d ù n g v ữ a x im ă n g p h ụ t v ả o đ â t
đ á ớ v á c h h â m để tă n g sự
liê n k ế t v à
g iả m t ín h t h â m nư ớ c c ủ a đ ấ t đ á . Đ ộ d à y
20 c m ,
Hìnhl-15.
Sơ đô hâm thuỷ lực phát điện
có k h i d ù n g t h ê m
1 - C ử a t h u nước;
2 - H â m d â n nước;
cô t t h é p đ ê t ả n g độ b ê n c ủ a vỏ h o ặ c d ù n g
3 - T rạ m đ iều áp;
4 - H ầ m á p lự c ;
5 - T r ạ m p h á t đ iện ;
6 - H â m xả nước
lớ p v ỏ b ê t ô n g >
t h é p t ấ m 2 lớ p . Q u a h ìn h 1 - 1 5 ch o t h ấ y ,
t u ỳ th e o đ iê u k iệ n c ụ th e h ệ t h ố n g đ ư ờ n g h â m có đ o ạ n l à h ầ m có á p lự c v à đ o ạ n l à
h â m k h ô n g á p lự c.
T u ỳ th e o q u y m ô c ủ a m á y p h á t đ iệ n k íc h thư ớc h â m đ ặ t t r ạ m m á y có các lo ạ i s a u :
12
- C h iê u rộ n g
:
~ 2 5 ,4m ;
- C h iề u cao
: 17 ~ 43m ;
- C h iề u d à i
: 30 ~ 34 8 m .
13
C ô n g t r ìn h n g â m có t iế t d iệ n c ả n g lớ n c à n g p h ả i k h ả o s á t đ ịa k ĩ t h u ậ t t ỉ m ỉ v à
c ụ t h ể đ ể có b iệ n p h á p x ử l í k ĩ t h u ậ t , g iả i p h á p t h i cô n g hợ p lí v à k in h tế n h ấ t . Đ ố i
v ớ i k h u v ự c có đ iề u k iệ n đ ịa c h ấ t t h u ậ n lợ i ( đ á c ứ n g c h ắ c v à ít n ứ t n ẻ ) c h ỉ c ẩ n g ia
cố t h ê m v ỏ ở t r ầ n h ầ m , cò n v á c h h ầ m d ù n g lớ p b ê tô n g cốt t h é p m o n g h o ặ c g ia cố
b ằ n g b u lô n g n e o k ế t h ợ p g h é p v á n gỗ.
§5. HẦM l ò k h a i k h o á n g
T r o n g h ệ t h ố n g h â m lò k h a i t h á c q u ặ n g có c á c lo ạ i: lò n g a n g , lò chợ , lò
đ ứ n g v à lò n g h iê n g . L ò n g a n g d ù n g đ ê v ậ n c h u y ê n là c h ín h , n g o à i r a cò n có lò
p h ụ trợ , lò l iê n k ê t .
5 .1 .
L ò n g a n g v à lò l i ê n k ế t
L ò đ ứ n g h o ặ c lò n g a n g d ù n g đ ế v ậ n c h u y ế n c â n q u a n t â m n h iê u đ ê n lớp v ỏ
g ia cư ờ n g . C á c đ ư ờ n g lò k h a i t h á c t h ư ờ n g r ấ t d à i v à đ i q u a n h iê u n ơ i có đ iê u k iệ n
c ấ u t ạ o đ ịa c h ấ t p h ứ c t ạ p . V ì v ậ y , t iế t d iệ n m ặ t c ắ t có n h iê u h ìn h d ạ n g k h á c n h a u .
Đ â y l ả lo ạ i h ầ m b á n v ĩ n h c ử u . C á c c á c h p h â n lo ạ i h â m lò n g a n g :
a ) P h â n lo ạ i t h e o v ậ t l i ệ u c h ố n g lò : lò c h ố n g b ằ n g gô, lo c h ố n g b ằ n g t h é p , lò
c h ố n g b ằ n g lớ p v ỏ b ê t ô n g h o ặ c b ê t ô n g cố t t h é p .
b) P h â n lo ạ i th e o c h ứ c n ă n g v à t u ổ i th ọ c ủ a lò : c h ố n g đỡ t ạ m th ờ i v à c h ô n g đỡ
v ĩn h cử u.
c) P h â n lo ạ i t h e o đ ặ c đ iể m c ấ u t ạ o : c h ố n g lò k iể u co d ã n v à k iể u cố đ ịn h .
d) P h â n lo ạ i t h e o h ì n h d ạ n g c h ố n g lò : d ạ n g tứ g iá c , h ìn h t h a n g , c u n g t r ò n ,...
Đ ộ lớ n t iê t d iệ n n g a n g c ủ a đ ư ờ n g h ầ m n g a n g p h ụ th u ộ c v ả o k íc h th ư ớ c p h ư ơ n g
t iệ n v ậ n c h u y ế n , m á y m ó c (x e g o ò n g , x e đ iệ n , b ă n g
t h iê t b ị th ô n g ' g ió , sô
đ ư ờ n g r a y , c á c h d i c h u y ế n c ủ a c ô n g n h â n , c h ứ c n ă n g v à tu ổ i t h ọ c ủ a đ ư ờ n g h â m .
C á c t h ô n g sô c h ỉ t iê u k ĩ t h u ậ t v à đ iê u k iệ n a n t o à n c ủ a h â m n g a n g t h ư ờ n g ( lù n g
như sau:
-T r ư ờ n g hợp đư ờ ng h ầ m th ẳ n g :
C h i ề u r ộ n g lố i ch o n g ư ờ i đ i > 7 0 c m ; k h o ả n g c á c h g iữ a các p h ư ơ n g t iệ n v ậ n
c h u y ể n > 2 0 c m ; k h o ả n g c á c h t h iế t b ị v à v á c h > 2 0 c m (c h ố n g b ằ n g gỗ > 2 5 c in ; c h iề u
cao từ đ ỉn h m ặ t r a y đ ế n đ ư ờ n g d â y đ iệ n > l,9 m . L ớ p sỏ i đ ệ m dưới t à v ẹ t d à y >
1 Ocm .
-T r ư ờ n g hợ p đ ư ờ ng h ầ m co ng :
P h ả i d ù n g k íc h th ư ớ c r ộ n g h ơ n đ ư ờ n g h â m t h ẳ n g . B á n k ín h c o n g R < lõ m I h ì
l ấ y t h ê m b á n k í n h p h ía n g o à i > 2 5 c m v ả p h ía t r o n g > 2 0 c m . K h i R > lõ m th ì p h ía
n g o à i r ộ n g t h ê m l õ c m v à p h í a t r o n g rộng' t h ê m lO c m .
- Q u y c á c h đ ư ờ n g r a y : R a y lO k g / m d ù n g ch o x e đ iệ n lo ạ i 1 0 t â n ; R a y 2 4 k g /m
d ù n g ch o x e đ iệ n 1 4 t ấ n v ả r a y 1 5 k g / m d ù n g ch o lo ạ i g o ò n g đ â y .
14
_ C á c L o ạ i đ ư ờ n g ố n g d ẫ n được bố t r í p h ía đ ố i d iệ n lô i d à n h c h o n g ư ờ i đ i. D â y t ín
h iệ u , d â y ' đ iệ n á n h s á n g bô t r í p h ía lố i c h o n g ư ờ i đ i.
_ R ã n h t h o á t n ư ớ c : t u â n t h ủ th e o T C V N .
_ T ố c đ ộ t h ô n g g ió : t r o n g đ ư ờ n g h â m v ậ n t ả i c h ín h v à h â m t h ô n g g ió c h ín h
dưới
8m /.s ;
t r o n g h â m lê n x u ố n g c h ín h c ũ n g v ậ y , c á c h â m k h á c đ ạ t d ư ớ i
6m /s .
ớ k h iu v ự c t r u n g t â m c ô n g t r ìn h n g ầ m c ò n có c á c h ầ m p h ụ trợ đ ể bố t r í c á c
t h iề t b ị: h â m n g á c h n ô i n h a u , t r ạ m
b ơ m c h í n h , đ ư ờ n g t h u n ư ớ c, t r ạ m
b iế n t h ế , k h o t h u ố c n o , k h o x e đ iệ n ,
p h ò n g s ử a c h ử a , p h ò n g n ạ p đ iệ n , nơ i
n ạ p q u ặ .n g , m á y t h ô n g g ió , p h ò n g
c ắ p c ứ u , t r ạ m y tế , p h ò n g k h í n é n ,
k h o t à n g ; v ả p h ò n g đ iê u h à n h ,... C á c
h ầ m n à y c ủ n g đư ợ c c h ô n g đỡ b ằ n g
gỗ h o ặ c b ằ n g b ê t ô n g h a y B T C T , t u ỳ
t h u ộ c v ầ o t u ổ i t h ọ c ủ a h â m , đ iê u
k iệ n đ ị a
c h ấ t v ả đ ộ lớ n t iế t d iệ n
n g a n g c ủ a c h ú n g , đ ặ c b iệ t đ ô i vớ i các
c ô n g t r ì n h n g ầ m có t iế t d iệ n n g a n g
lớ n v à q u a n t r ọ n g : h â m k h a i k h o á n g ,
h a m tờ i m á y , h a m k h o a n n o m ìn , do
c h ứ c n ă n g q u a n t r ọ n g v ả sử d ụ n g
Hình 1-16. Sơ đô câu
máy
tạo vỏ hâm trạm tời
công s u ấ t
510 kW
l â u d à i c a n được c h ố n g đỡ b ằ n g vỏ
bê tô n g h o ặ c B T C T .
V í d ụ : C ấ u tạ o vỏ h ầ m trạ m đ ặ t
t h iê t b ị tờ i m á y , c ô n g s u ấ t 5 1 0 k W
đư ợ c x â y d ự n g t r o n g t â n g đ á p h iế n
c h ứ a c á t có h ê sô độ c ứ n g fc = 4 ( h ìn h
•
D
1 16)
T h e o c h ứ c n ă n g t r ạ m n g h iê n v ả
đ iê u k i ệ n đ ịa c h ấ t bô t r í p h ò n g m á y
n g h iề n v à c á c n g ă n p h ụ trợ ( t r ạ m
p h â n p h ố i đ iệ n , t h iế t b ị t h ô n g g ió ,...)
T rạ m
n g h iê n
q u ặ n g có c á c t ả n g
q u ặ n g đ < l m đư ợ c đ ư a q u a k ỉ 1o a n g
ch ứ a q u ặ n g n ô i vớ i cử a lâ y q u ặ n g
b ằ n g t h é p ( 1 ), q u ặ n g được đ ư a lê n
b ă n g t ả i ( 2 ) v à o m á y n g h iê n (3). S a u
k h i b ị n g h iê n , q u ặ n g có đ ư ờ n g k ín h
d < 3 ữ c m , sẽ q u a c ử a (5) x u ố n g b ă n g
t ả i ( 6 ) đ ể đ i r a n g o à i h â m ( h ìn h 1 - 1 7 ) .
H ình 1-17.
trạm nghiền quặng
15
B a n g 1-4. B á n g tố n g hợp cá c chi số kĩ th u ậ t c ủ a hầm tờ i m áy 510kW
M ặt cắt
ngang
C h iê u
dài
T iết
Khối
(m )
hâm
nổ
Vòm
V ách
N ền
Cộng
L ( m ) F ( m 2)
1 5 x 8 3 ,3
1 9 ,8
182
1 7 ,6
1 4 ,7
2 ,0 5
3 4 ,4
Tổng
lư ợ n g
l m ;t b ê tô n g R ík g )
lư ợ n g
bê
bắn
tô n g
( m :\)
rộ n g x cao đoạn khoan
L ư ợ ng th é p cho
khoan
>diện
Khối
lư ợ n g
Bê tô n g cho lm d
( m 3)
8 6 0 9 ,2
6 7 8 ,2
th é p
Vòm V ách
Cộng
ik g )
4 0 ,4
4 7 ,6
32200
6 2 ,5
T r o n g p h ò n g đ ặ t m á y n g h iê n cò n có c ầ n c ẩ u có s ứ c n â n g 5 0 t ấ n v ả tờ i p h ụ 1 5
t â n . Q u y m ô v ả h ìn h d ạ n g c ủ a h â m n ả y p h ụ t h u ộ c v ả o n h iề u y ế u tố. C á c t r ạ m
n g h iê n p h ô b iê n d ạ n g h à m có q u y m ô n ê u t r o n g b á n g 1 .5 .
B á n g 1- 5. C á c c h ỉ số k ĩ th u ậ t tra m n g h iề n q u ă n g b ằ n g m á y n g h iề n
k iê u h à m p h á
Q uy cách
Số
Cũìg Hệ
T i ế t di ệ n n g a n s
(m)
máy
l ư ợ n g suất sô
m á y c ẩ u đô
nghién
Đính
T ố nu
li* hi 0 n (t) cúng Đ â y
chiều
rộng
c ùa
cao
áiự)
1500x200
1
Độ d à y vò h a m
(m)
Điếm
đ ỉ nh
(tỉ )
Điếm
chân
Vách
ul )
Khò'i
lượng
đá
phá
Kh ố i
l ưựi i Ẹ
bê
tôn 2
(m*)
Ti
lệ
T/ctá
(ci )
(m')
phá
( %)
Thép
tro n 2
11 ’
1
Gh i chú
bô
tông
íkg)
4
ỉ3
13, 8
16,68
0.85
1,7
1.0
7657
1902
25
6 1
5
9
9,8
12. 2
0.7
0.9
o.s
387 2
167 s
43
?8
>
Kết c ấ u ho l òng
cố t i h c p c u n g
v ò m vách
đ ứ n g có bộ
<)()() X 1 2 0 0
OOOx1 2 0 0
1
6
10
10
8,385
0.6
0.8
0.35
15 0 4
3 34
32
42
ilở c ầ n Ciiu
Kẽt c â u vá c h
đ ứ n e v ò m cu nu
tròn bhnu R T C T
5 .2 . H ầ m (lò ) d ứ n g
H ầ m đ ứ n g có n h ữ n g đ ặ c đ iể m r iê n g , được d ù n g c h o c ả h â m đ ư ờ n g s ắ t , t à u
đ iệ n n g â m ( t h ô n g g ió , đ ư ờ n g d i c h u y ế n h à n h k h á c h ,...) , h â m k h a i k h o á n g h o ặ c
d ù n g t r o n g q u á t r ìn h t h i c ô n g c ô n g t r ìn h n g â m ( v ậ n c h u y ế n v ậ t tư , t h iế t b ị, t h ô n g
g ió v à đ i l ạ i c ủ a c ô n g n h â n ,. .. ) .
H ì n h d ạ n g v à k ế t c â u v ỏ h â m t u ỳ th e o n iê n h ạ n s ử d ụ n g , c h ứ c n à n g c ủ a h â m ,
đ iề u k iệ n đ ịa c h â t , v ô n x â y d ự n g . T iế t d iệ n n g a n g c ủ a h â m đ ứ n g có t h ể là h ìn h
t r ò n , tứ g iá c h o ặ c h ì n h ô v a n . H ệ sô s ứ d ụ n g c ủ a t iế t d iệ n n g a n g h â m th e o h ìn h
d ạ n g : h ì n h c h ữ n h ậ t 1 ,0 ; h ì n h ô v a n 0 ,7 3 v à h ìn h t r ò n 0 ,7 .
T r ư ờ n g hợ p h â m được x â y d ự n g ơ n ơ i có đ iê u k iệ n đ ịa c h á t t ư ơ n g đ ô i tô t v à n iê n
h ạ n s ử d ụ n g k h o ả n g 1 2 -r 1 5 n ă m t a n ê n c h ọ n t iế t d iệ n n g a n g l à h ìn h c h ữ n h ậ t .
T r ư ờ n g h ợ p đ ư ờ n g h â m đư ợ c d ù n g lâ u d à i ( t r ê n 1 5 n ă m ) n ê n c h ọ n t iế t d iệ n
n g a n g h ì n h t r ò n . T i ê t d iệ n h â m h ìn h o v a n r á t ít d ù n g .
16
K í c h th ư ớ c t iê t d iệ n c ă n cứ v à o c ô n g s u ấ t t h iế t k ế , b iệ n p h á p tờ i k é o , h ệ t h ô n g
t h o á t n ư ớ c, c ấ p đ iệ n ,... Đ ặ c b iệ t k h i h â m có độ s â u lớ n p h ả i c h ú ý đ e n đ iề u k iệ n
v ậ n h à n h v à o m ù a m ư a v ả m ù a đ ô n g . K h o ả n g c á c h tố i t h iể u g iữ a t h ù n g tờ i v ả
v á c h h â m ( c â y c h ố n g h o ặ c v á c h b ằ n g b ê t ô n g ): D ù n g c â y c h ố n g b ằ n g g ỗ :
20 c m ;
ò >
D ù n g v á c h b ằ n g bê tô n g h o ặ c v á c h đ á : ô > 15 c m . T rư ờ n g hợ p d ù n g t h a n h
d ẫ n h ư ớ n g b ằ n g th é p :
- K h o ả n g c á c h g iữ a c á c t h ù n g ( t h ù n g đ ơ n ) tre o k h i v ậ n h à n h :
/, < Aj = 250 + Q n h , mm
/
- K h i v ậ n h à n h th ủ n g kép:
/2 < A 2 = 2 5 0 +
2
mm;
- K h o ả n g c á c h g iữ a v á c h h â m v à t h ù n g :
240m m <
l.ị
= 0 ,8 A < 5 0 0 m m
T r o n g đó:
H - độ ca o c ủ a t h ủ n g t ò i, m .
Q ,, Q
- tả i trọ n g c ủ a m ỗ i
t h ù n g tờ i ( t ấ n ) .
10.
G i á đờ t r ụ c v à t r ụ c tò i có k íc h
th ư ớ c g h i t r ẽ n h ìn h 1 . 1 8
C á c th a n h ch ố n g , th a n h d ẫ n
h ư ớ n g có k íc h th ư ớ c: t h a n h d ẫ n
hư ớ ng b ằ n g gỗ:
20 x 20 ; 2 2 x 22
H ình 1-18. Sơ đồ bố trí thanh truyền
và ô đỡ
(e m ); T h a n h c h ố n g n g a n g b ằ n g gỗ: 1 6 x 1 8 ; 1 8 x 2 0 v ả 2 0 x 2 4 ( c m ) .
T r o n g k i a i t h á c m ỏ t h ư ờ n g d ù n g r a y để lả m t h a n h d ẫ n h ư ớ n g ( lo ạ i 3 7 k g / m
h o ặ c l o ạ i 4 3 k g /m ) . v ề m ặ t k i n h tế k ĩ t h u ậ t n ê n d ù n g t h é p t iế t d iệ n h ì n h c h ữ n h ậ t .
K h i d ù n g th é p l ả m t h a n h c h ô n g t h ì d ù n g t h é p h ì n h
I , c , h o ặ c ],... T h a n g lê n
x u ô n g có đ ộ iô c (X < 80" v ả b ê r ộ n g t h a n g > 6 0 c m , c h iê u v u ô n g g ó c v ớ i n ó > 7 0 0 m m .
K h o ả n g c á c i g iữ a c h â n t h a n g v à v á c h h ầ m > 6 0 c m ; b ề r ộ n g c ủ a t h a n g > 4 0 c m ;
c á c b ậ c t h a r g c á c h n h a u < 3 0 c m . K h o ả n g c á c h c á c c h iế u n g h ỉ <
T ố c đ ộ k iô n g k h í lư u t h ô n g t r o n g h ầ m : h ầ m n g ư ờ i đ i l ạ i:
hảng
12 m / s v ả
8m /s ;
8m .
hầm vận chuyển
h â m t h ô n g g ió k h ô n g có t h iế t b ị tờ i: 1 5 m /s .
K h ư vự< l â n c ậ n c ử a h â m có c á c c ô n g t r ì n h p h ụ c v ụ k h a i k h o á n g , b ã i q u ặ n g ,.,
t ả i t r ọ n g c ủ i c á c c ô n g t r ìn h v à á p lự c đ â t x u n g q u a n h m iệ n g h ầ m đ ề u t á c d ụ n g
v ả o c ử a h â n . D o đ ó , c â u t ạ o c ủ a c ử a h â m r ấ t n ặ n g n ề (có độ d à y đ ạ t l , 0 - l , 5 m ) s â u
vào t â n g đ á g ô c k h o ả n g 2 -3 m .
17
T h â n h â m k é o d ả i từ cử a h â m đ ế n đ á y h â m đ ê u c h ịu á p lự c v à t á c d ụ n g p ho ng'
h o á . Đ ể đ ả m b ả o ổ n đ ịn h v à s ử d ụ n g lâ u d à i c ầ n được là m b ằ n g b ê t ô n g h o ặ c bê t ô n g
cố t t h é p . N e u d ù n g t r o n g t h ờ i g ia n n g ắ n ( h ầ m t ạ m ) n ê n d ù n g gỗ đ ể c h ố n g . V á c h
h â m c â n t h i ế t k ế s a o c h o c á c b ứ c tư ờ n g n ả y c h u y ể n d ầ n t ả i t r ọ n g c ủ a nó v à o
v á c h đ á t h e o c h iê u s â u c ủ a h ầ m . T ư ờ n g c h ố n g lò được t h i c ô n g t h à n h t ử n g đ o ạ n
t u ỳ t h e o đ iê u k i ệ n đ ị a c h ấ t : n ơ i đ ấ t đ á y ế u , n ứ t n ẻ m ạ n h d ù n g đ o ạ n 2 0 - 3 0 c m ;
đ ấ t đ á b ìn h t h ư ò n g h o ặ c í t n ứ t n ẻ d ù n g đ o ạ n d ả i 3 0 -5 0 c m . Đ ấ t c ứ n g liề n k h ố i k h i
d ù n g b ê t ô n g h o ặ c b ê t ô n g cốt t h é p t h ì k h ô n g n h ấ t t h iế t p h ả i p h â n đ o ạ n đ ể c h u v ể n
t ả i t r ọ n g v à o v á c h đ á . K h i c h ô n g đỡ v á c h b ằ n g gô c â n p h ả i p h â n đ o ạ n n h ỏ h ơ n :
6m /đ o ạ n đ ố i v ớ i v ù n g đ ấ t
12 m /đ o ạ n đ ố i v ớ i v ù n g đ á
đá yếu;
8 -r
cứ ng. B ằ n g
cách n à y t ả i trọ n g tá c d ụ n g vào vá ch
n h iê u h ơ n .
K h u v ự c đ á y h â m bô t r í n ơ i đ ặ t
m á y tờ i, g ia n x ử l í q u ặ n g , g ia n đ ặ t
t r ạ m bơ m v ả h ố t h u n ư ớ c ,... C â n đ ặ c
b iệ t q u a n t â m đ ế n v iệ c x ử l í n ê n h â m
s a o c h o có t h ể c h ịu đ ự n g đư ợ c lự c t á c
d ụ n g r ấ t lớ n c ủ a á p lự c đ ấ t . Đ e h ố t h u
nước ở v ị t r í th ấ p n h ấ t v à p h ả i phủ
h ợ p v ớ i đ iề u k iệ n c ủ a n ề n đ ấ t đ á ( h ìn h
1 -1 9 ) .
5 .3 . L ò n g h i ê n g
L ò n g h iê n g c ũ n g có c h ứ c n ă n g
n h ư lò đ ứ n g . V iệ c c h ọ n lò n g h iê n g h a y
lò đ ứ n g p h ụ t h u ộ c v ả o đ iề u k iệ n đ ịa
h ìn h , c h ứ c n ă n g c ủ a lò v ả đ iề u k iệ n k ế t
n ố i v ớ i c ô n g t r ì n h t r ê n m ặ t đ ấ t ,... Đ ặ c
b iệ t đ ố i v ớ i v iệ c k h a i k h o á n g , k h a i t h á c
t h a n t h ì nó còn p h ụ th u ộ c vảo phư ơ ng
Hìnli 1-19.
pháp
thông thường hẩm ngang
k h a i th á c v à
đ iê u
k iệ n v ậ n
Cấu tạo m ặt cắt ngang
c h u y ể n . L ò n g h iê n g đ ư ợ c s ử d ụ n g k h á
p h ổ b iế n . M ặ t c ắ t n g a n g c ủ a lò n g h iê n g g iố n g lò n g a n g k h i độ dố c n h ỏ hơ n 4 5 ° v ả
g iố n g lò đ ứ n g k h i đ ộ d ố c lớ n h ơ n 4 5 °. C ử a v à o c ủ a lò n g h iê n g th ư ờ n g đư ợ c x â y
d ự n g b ằ n g b ê t ô n g v ả b ê t ô n g côt t h é p . C ô n g t á c t h o á t nư ớ c p h ả i đư ợ c q u a n lâ m
t h íc h đ á n g .
Á p lự c đ ấ t t á c d ụ n g v ả o lò n g h iê n g t u y t h u ộ c độ dốc c ủ a lò . L ó p v ỏ g ia cư ờ n g
là m n h ư lò n g a n g k h i độ d ố c < 4 5 ° v à n h ư lò đ ứ n g k h i độ dố c > 4 5 ° .
18
§6. CÔ NG TÌNH NGẦM r o CHỨC NĂNG ĐẶC BIỆT
6 .1 . K h á i n i ệ m c h u n g
C ô n g t r ìn h lo ạ i n ả y k h á c vớ i c á c c ô n g t r ìn h n g â m t h ô n g t h ư ờ n g ở c h ô n ó p h ả i
đ ả m đ ư ơ n g đư ợ c c á c c h ứ c n ă n g p h ò n g v ệ n h ư : sứ c x u y ê n c ủ a đ ạ n p h á o , s ứ c n ổ v ả
s ứ c é p c ủ a b o m , p h ò n g n g ừ a được h ơ i độ c, c h ấ t p h ó n g x ạ , t á c d ụ n g c ủ a n h iệ t ,.. .
Đ ô n g t h ờ i l ạ i p h ả i c h ố n g l ạ i sự p h á h o ạ i c ủ a m á y b a y n ê n c â u t ạ o c ủ a c ử a h â m ,
c ử a p h ò n g h ộ , c ử a đ ó n g k í n , p h ư ơ n g p h á p t h ô n g g ió , b iệ n p h á p b ả o v ệ c ử a t h ô n g
g ió v ả c á c c ô n g t á c k h á c c ũ n g p h ả i đ ặ c b iệ t co i t r ọ n g : c ấ p t h o á t n ư ớ c, n g u ồ n đ iệ n ,
c h iê u s á n g , n ơ i s i n h h o ạ t ,...
C á c c ò n g t r ì n h n g ầ m có c h ứ c n ă n g đ ặ c b iệ t c â n đ ả m b ả o n h ữ n g n g u y ê n tắ c
sau đây:
V i ệ c x â y d ự n g v ả v ậ n h à n h công' t r ìn h đ ạ t độ a n t o à n v à k i n h t ế n h ấ t ;
C h ọ n v ị t r í có đ iê u k iệ n x â y d ự n g t h u ậ n lợ i, đ ả m b ả o y ê u c â u b ả o m ậ t ;
G i ả i q u y ế t t ố t c á c m ố i liê n h ệ đ ô i v ớ i c á c c ô n g t r ìn h l i ê n q u a n .
T h i ế t k ế c á c c ô n g t r ìn h lo ạ i n à y p h ả i t u â n t h ủ q u y t r ì n h v ả q u y p h ạ m r iê n g .
S a u đ â y s ẽ s ử d ụ n g c á c k h á i n iệ m c h u n g v ê c á c k ê t c â u c ô n g t r ì n h n g â m có m ặ t
c ắ t lớ n v ả đư ợ c x â y d ự n g ở độ s â u lớ n h ơ n c h iê u d à y lớp b ả o v ệ . M ặ t c ắ t c ủ a c á c
c ô n g t r ì n h lo ạ i n à y có d iệ n t íc h t iế t d iệ n t r ê n 1 0 0 m 2. V ì v ậ y , p h ả i lậ p n h iề u p h ư ơ n g
á n k i n h tế k ĩ t h u ậ t đ ể so s á n h . D o k h ẩ u độ c ủ a c ô n g t r ìn h lớ n n ê n c ầ n p h ả i bố t r í
g iữ l a i c á c t r ụ đ á lư u có độ lớ n đ ủ k h ả n ă n g đ ả m b ảo a n t o à n v à s ắ p x ế p c á c h ạ n g
m ụ c ( c á c p h ò n g c h ứ c n ă n g ) n ằ m song' s o n g t r ê n m ặ t b ằ n g v à s a o c h o k h ố i lư ợ n g
c ô n g v iệ c t h i c ô n g l ả í t n h â t .
V í d ụ v ề s ự bố t r í m ặ t b ằ n g x ư ở n g t u y ể n k h o á n g n g â m đư ợ c x â y d ự n g t r o n g
đ á v ô i r ắ n c h ắ c n ê u t r ê n h ìn h 1 - 1 9 . T r o n g h â m t u y ế n q u ặ n g n à y có c á c p h â n
x ư ở n g s ả n x u ấ t , c á c đ ư ờ n g h ầ m v ậ n c h u y ể n v ả c á c đ ư ờ n g h ầ m p h ụ tr ợ đư ợ c bố t r í
v u ô n g g ó c v ớ i n h a u . C á c p h â n x ư ở n g c h ín h đ ề u có độ dố c v ê c ù n g p h ía n ê n g iả m
đư ợ c k h ố i lư ợ n g k h a i đ à o , đ ẩ y n h a n h t iê n độ t h i cô n g .
T r ê n h ì n h 1 - 2 1 , t h ể h iệ n m ặ t b ằ n g c h u n g bố t r í m ộ t p h ầ n n h à m á y n g ầ m
đ ư ợ c x â y d ự n g t r o n g đ á tư ơ n g đ ố i r ắ n c h ắ c h o ặ c đ á í t n ứ t n ẻ . Đ â y l ả m ộ t t r o n g
n h ữ n g c ô n g t r ì n h n g ầ m q u v m ô v à p h ứ c t ạ p c â n lậ p cá c p h ư ơ n g á n đ ể lự a c h ọ n v ề
đ iề u k iệ n x â y d ự n g (v ố n đ â u tư, b iệ n p h á p t h i cô n g , t iế n độ t h i c ô n g ,...) v à c á c đ iề u
k iệ n k in h tế k ĩ t h u ậ t k h á c .
T r ê n m ặ t b ằ n g , đ ư ờ n g v ậ n c h u y ế n c h ín h ( 1 ) v à p h â n x ư ở n g ( 2 , 3 , 4 v ả 5 ) có
c á c c ộ t đ á c h ô n g đỡ v ò m h â m đư ợ c bố t r í v u ô n g g ó c v ớ i n h a u , c á c đ ư ờ n g h â m
n h á n h v à đ ư ờ n g h ầ m p h ụ trợ g ia o c ắ t n h a u m ộ t c á c h p h ứ c t ạ p . Đ ư ờ n g h ầ m
t h ò n g g ió ( 6 ) đ i q u a n ó c h ầ m c â n p h ả i bố t r í đ ộ c lậ p đ ả m b ả o đ ầ y đ ủ n h u c ầ u
t h ô n g g ió .
19
35000
7000
17000
H ìn h 1-20. Sơ đô bô ti'1 xí
17000
n g h iệ p
22S00
tuyên
quặng ngâm .
1 - H ầ m t h o á t n ư ớ c th ả i ; 2 - H ẩ m v ậ n c h u y ể n n g u y ê n liệ u ; 3 - Q u ặ n g ;
4 - C ác p h ả n x ư ở n g c h ín h ; 5 - C ác h â m g iao th ô n g
Đ ư ờ n g h â m p h ụ tr ợ ( 7 ) d ù n g l à m h â m p h ụ c v ụ t r o n g q u á t r ìn h t h i c ô n g x â y
d ự n g . H ì n h d á n g v à k íc h th ư ớ c t iê t d iệ n n g a n g c ủ a c á c công' t r ìn h h ầ m lo ạ i lớ n
đư ợ c x á c đ ịn h t h e o y ê u c â u v ê c h ứ c n ă n g , v ậ n h à n h v ả đ iê u k i ệ n đ ịa lu t h u ậ t c ủ a
đ ấ t đ á. K iể u d á n g
t iế t d iệ n n à y t h ư ờ n g đư ợ c c h ọ n l ả l o ạ i c u n g t r ò n k ế t h ợ p vớ i
v á c h đ ứ n g ( h ìn h 1 - 2 2 a ) h o ặ c v á c h n g h iê n g ( h ìn h l - 2 2 b v à h ì n h l - 2 2 c ). K h i đ iề u
k iệ n đ ịa c h ấ t x ấ u n ê n c h ọ n t iế t d iệ n n g a n g h ì n h m ó n g n g ự a ( h ìn h l -
22 d ì
hoặc
h ì n h ô v a n ( h ìn h l - 2 2 e ) h a y h ì n h t r ò n ( h ìn h l - 2 2 f ) . N e u t h i c ô n g đ à o lộ t h iê n có
t h ể d ù n g d ạ n g t iế t d iệ n h ì n h c h ữ n h ậ t ( h ìn h l - 22 g).
Đ ô i v ớ i c ô n g t r ì n h có q u y m ô lớ n n ê n c h ọ n v ò m h â m d ạ n g c u n g t r ò n , đ ả m b ả o
độ a n t o à n c a o , t h u ậ n t iệ n t h i c ô n g v ả k h ô i lư ợ n g đ ả o p h á í t n h ấ t . K ế t c ấ u n à y có
các đ ặc trư n g n ê u ở b ả n g
1 - 6.
K h i c ô n g t r ìn h n g ầ m n ằ m t r o n g k h u v ự c đ á n g u y ê n k h ô i đ ặ c s ít v à r ắ n c h ắ c
có t h ể k h ô n g c ầ n lớ p v ỏ g ia cư ờ n g . N g ư ợ c l ạ i , đ á n ứ t n ẻ có t á c d ụ n g c ủ a n ư ớ c , k h í
v à n h iệ t n h ấ t t h iế t p h ả i có lớ p v ỏ g ia cư ờ n g .
20
- Xem thêm -
.PDF 
367 
33 
139 
