Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG. 1.1. Những yêu cầu cơ bản thiết kế kỹ thuật giếng đứng • Đảm bảo khả năng thi công và thực hiện cao • Tuần thủ các quy định của bộ xây dựng • Đảm bảo về các yêu cầu kỹ thuât ( thực hiện được chức năng 1giếng điều áp của nhà máy thủy điện,) • Đảm bảo khả năng về tuổi thọ yêu câù. • Đảm bảo về điều kiện kinh tế ( tiết kiện và sử dụng hợp lý nguồn vốn) 1.2. Lựa chọn hình dáng mắt cắt ngang và kết cấu chống giữ giếng đứng. Cấu tạo giếng điều áp • Giếng điều áp kiểu viên trụ : là loại giếng đứng hoặc giếng nghiêng có tiết diện không thay đổi. Cấu tạo đơn giản, dễ thi công,tinh toán thi công cũng đơn giản . Tổn thất thủy lực cục bộ ở chỗ nối tiếp đường hầm có thể lớn đồng thời dung tích giếng lớn thời gian dao động kéo dài Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước thấp, mực nước thượng lưu thay đổi it. • Giếng điều áp liểu viên trụ có họng cản: thực chất đây chính là giêng viên trụ nhưng có màng cản ở đấy giếng ( màng cản có thể là họng cản hoặc lưới cản) . Họng cản làm tăng tổn thất thủy lực khi dòng chảy qua nó, do đó giảm được biên độ giao động dẫn đến làm giảm dung tích giếng. Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước trung bình và mực nước thượng lưu ít thay đổi • Giếng điều áp kiểu 2 ngăn : gồm 2 buồng điều áp và 1 giếng đứng nối với nhau. Buồng trên có tiết diện lớn hơn nhiều so với tiết diện giếng đứng. Giếng này giảm thời gian dao động và hạn chế thời gian dao động mực nước. Dung tích giếng nhỏ hơn so với giếng điều áp kiểu viên trụ. Giếng này phức tạp, thường thích hợp cho việc đặt ngầm trong đất. Áp dụng cho giếng có cột nước cao, mức nước hồ chứa thay đổi. • Giếng điều áp kiểu máng tràn: cũng giống giếng điều áp kiểu 2 ngăn nhưng giếng điều áp kiểu máng tràn thì có máng tràn nước phía bên trên. Giếng điều áp kiểu máng tràn đã khống chế được hoàn toàn mực nước caao nhất của giếng. Giếng ở dạng này sẽ bị mất đi 1 phần nước tràn đi. • Giếng điều áp có lõ trong ( kiểu kép hoặc sai phân) : gồm 1 giếng đứng ở trong và ngăn giếng bên ngoài, ở đáy giếng đứng có các lỗ thông với ngăn ngoài nhưng các lỗ này nhỏ khi mực nước dao động nước không thoát ra ngoài kịp nên cột nước thay đổi nhanh tạo hiệu quả. Mực nước khi cao lên khỏi miệng giếng đứng thì tràn ra ngăn ngoài dẫn đến khống chế được độ cao lớn nhất của mực nước. Áp dụng cho tất cả các trường hợp khi giếng để hở trên mặt đất. • Giếng điều áp kiểu khí nén: giếng kiểu này không khí trong buồng điều áp trong mặt thoáng được ngăn cách với không khí bên ngoài. Giếng kiểu này có thể không cần làm giếng cao và giảm được nhiều dung tích giếng. Trong quản lý phải bổ sung để duy trì thể tích không khí trong buồng điều áp. • Giếng điều áp kiểu nữa khí nén: là loại vừa dùng dung tích buồng điều áp, vừa dùng không khí. Giếng kiểu này không cần bổ sung không khí trong quá trình vận hành nhưng yêu cầu thể tích giếng phải lớn. Như vậy qua kết cấu cơ bản của giéng đứng có thể thấy những đặc điểm chung về cấu tạo • Không có cổ giếng hoặc nếu có thì kết cấu cũng rất đơn giản
CHƯƠNG 1: THIẾT KẾ KỸ THUẬT GIẾNG ĐỨNG 1.1 Những yêu cầu thiết kế kỹ thuật giếng đứng • Đảm bảo khả thi công thực cao • Tuần thủ quy định xây dựng • Đảm bảo yêu cầu kỹ thuât ( thực chức 1giếng điều áp nhà máy thủy điện,) • Đảm bảo khả tuổi thọ yêu câù • Đảm bảo điều kiện kinh tế ( tiết kiện sử dụng hợp lý nguồn vốn) 1.2 Lựa chọn hình dáng mắt cắt ngang kết cấu chống giữ giếng đứng Cấu tạo giếng điều áp • Giếng điều áp kiểu viên trụ : loại giếng đứng giếng nghiêng có tiết diện không thay đổi Cấu tạo đơn giản, dễ thi công,tinh toán thi công đơn giản Tổn thất thủy lực cục chỗ nối tiếp đường hầm lớn đồng thời dung tích giếng lớn thời gian dao động kéo dài Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước thấp, mực nước thượng lưu thay đổi it • Giếng điều áp liểu viên trụ có họng cản: thực chất giêng viên trụ có màng cản giếng ( màng cản họng cản lưới cản) Họng cản làm tăng tổn thất thủy lực dòng chảy qua nó, giảm biên độ giao động dẫn đến làm giảm dung tích giếng Áp dụng cho nhà máy thủy điện có cột nước trung bình mực nước thượng lưu thay đổi • Giếng điều áp kiểu ngăn : gồm buồng điều áp giếng đứng nối với Buồng có tiết diện lớn nhiều so với tiết diện giếng đứng Giếng giảm thời gian dao động hạn chế thời gian dao động mực nước Dung tích giếng nhỏ so với giếng điều áp kiểu viên trụ Giếng phức tạp, thường thích hợp cho việc đặt ngầm đất Áp dụng cho giếng có cột nước cao, mức nước hồ chứa thay đổi • Giếng điều áp kiểu máng tràn: giống giếng điều áp kiểu ngăn giếng điều áp kiểu máng tràn có máng tràn nước phía bên Giếng điều áp kiểu máng tràn khống chế hoàn toàn mực nước caao giếng Giếng dạng bị phần nước tràn • Giếng điều áp có lõ ( kiểu kép sai phân) : gồm giếng đứng ngăn giếng bên ngoài, đáy giếng đứng có lỗ thông với ngăn lỗ nhỏ mực nước dao động nước không thoát kịp nên cột nước thay đổi nhanh tạo hiệu Mực nước cao lên khỏi miệng giếng đứng tràn ngăn dẫn đến khống chế độ cao lớn mực nước Áp dụng cho tất trường hợp giếng để hở mặt đất • Giếng điều áp kiểu khí nén: giếng kiểu không khí buồng điều áp mặt thoáng ngăn cách với không khí bên Giếng kiểu không cần làm giếng cao giảm nhiều dung tích giếng Trong quản lý phải bổ sung để trì thể tích không khí buồng điều áp • Giếng điều áp kiểu khí nén: loại vừa dùng dung tích buồng điều áp, vừa dùng không khí Giếng kiểu không cần bổ sung không khí trình vận hành yêu cầu thể tích giếng phải lớn Như qua kết cấu giéng đứng thấy đặc điểm chung cấu tạo • Không có cổ giếng có kết cấu đơn giản • Không có đáy giếng • Phần quan trọng giếng điều áp họng cản thiết kế thi công cẩn thận để đảm bảo chức điều áp • Giếng điều áp chức trục tải nên cốt giếng a Xác định hình dáng mặt cắt ngang giếng đứng • Tùy thuộc vào điều kiện địa chất , địa chất thủy văn, tính chất lý đất đá mà giếng đào qua, thời gian tồn giếng, chiều sâu công dụng giếng, tính chất vật liệu loại kết cấu chống mà giếng có hình dạng mặt cắt ngang khác • Trong thực tế có loại hình dáng mặt cắt ngang giếng sau : hình tròn, hình chữ nhật, hình tang trống, hình chữ nhật với cạnh cong lồi, hình elip, • Giếng có mặ cắt ngang hình tròn chịu áp lực đất đá tốt hệ số sức cản động học nhỏ giếng có tuổi thọ 15 năm Các giéng mỏ thường có mặt cắt ngang hình tròn • Giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật áp dụng có lợi đất đá cứng trung bình với tuổi thọ tối đa giếng 15 năm Các giếng thăm dò thường có mặt cắt ngang hình chữ nhật • Giếng có mặt cắt ngang hình chữ nhật cạnh lồi, hình elip, hình tang trống áp dụng trường hợp phục hồi mở rộng giếng Vậy ta chọn mặt cắt ngang giếng hình tròn với đường kính giếng 12m (Dg =12m) b Kết cấu chống giữ giếng đứng • Tùy thuộc vào hình dáng mặt cắt ngang, tính chất lý xung quanh đất đá giếng,công dụng tuổi thọ giếng người ta chon kết cấu chống giữ khác • Khi mặt cắt ngang giếng hình tròn ta chống bê tông , bê tông cốt thép, bê tông cốt thép liền khối • Loại kết cấu thường sử dụng cho giếng có tuổi thọ cao (lớn 20 năm), chịu áp lực lớn, vỏ bê tông có khả cách nước tốt Kết cấu chống loại sử dụng với tỉ lệ mỏ hầm lò công tác thi công vỏ chống phức tạp, khó khăn, giá thành chống giữ đường lò lớn, sử dụng nhiều công trình giao thông thủy điện.Vỏ chống dạng có độ cao,vỏ chống đất đá có độ liên kết tốt Vậy kết cấu chống cố định vỏ chống bê tông cốt thép với chiều dày 0,4 m • Kết cấu dạng neo bê tông cốt thép : có tác dụng giữ chặt khối nêm tránh tượng trượt xuống công trình, sử dụng đơn giản nhanh chóng, giá thành đơn giản thi công dễ dàng, có tính đa nên sử dụng cho công trình Neo bê tông cốt thép có tác dụng gia cố giữ ổn định bề mặt khôi đá neo tạo kết cấu chống tối ưu Kết cấu chống neo sử dụng cho kết cấu chống tạm chống cố định • Kết cấu chống bê tông phun loại kết cấu chống tạm có hiệu hẳn so với kết cấu chống khác đặc tính trám vết nứt đất đá bảo vệ tạm thời mặt lộ công trình ngầm sau đào Tạo vỏ chông nhân tạo xung quanh biên công trình ngầm Khả giới hóa cao ngăn chăn đất đá rơi xuống công trình ngầm 1.3 Lựa chon cốt giếng đứng • Khác với giếng đứng xây dựng để mở vỉa khai thác khoáng sản có ích sâu vận chuyển khoáng sản có ích vá đất đá lên mặt đất, đưa người thiết bị xuống mỏ, cung cấp vật liệu lượng đưa gió thoát gió bẩn Nên giếng đứng ngành công nghiệp khai thác cần có côt giếng Cốt giếng cứng: bao gồm xà ngang, đường trượt ngang ngăn đường ống Cốt cứng làm gỗ bê tông cốt thép Cốt mền hệ thống côt giếng đơn giản hay gọi hệ thống không xà ngang Ở bao gồm sợi cáp thép đóng vai trò dẫn hướng • Nhưng giếng điều áp có chức điều áp, điều hòa lượng nước đóng mở cửa van nhằm làm cho áp lực dòng nước tăng giảm từ từ tránh tượng sôi thủy lực làm ăn mòn cánh tubin Như giếng điều áp chức trục tải nên cốt giếng 1.4 Thiết kế mặt cắt ngang giếng đứng 1.5 Lựa chọn cổ giếng đứng • Cổ giếng phần giếng, đào trực tiếp từ maetj đất xuống Thông thường cổ giếng thiết kế xây dựng đảm bảo yêu cầu sau Cao mực nước lũ lớn lịch sử địa phương 50cm (tuần suất 100 năm) • Mức cổ giếng cao mức thiết kế khoăng 5cmđảm bảo nước, vật liệu rơi bên khó vượt qua cổ giếng nhờ đảm bảo an toàn thi công Vị trí cuối cổ giếng đảm bảo: vành đế đỡ cuối cổ giếng nằm tầng đá gốc ổn định 3m • Cổ giếng có dạng: dạng bậc, dạng vành, dạng bậc vành dạng đặc biệt • Các cổ giếng dạng bậc Dạng bậc với đáy phẳng dạng bậc với đáy mặt nón: áp dụng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên giếng tương đối nhỏ, lớp đất đá cứng nằm sát mặt đất, cửa máng vỏ chống cổ giếng Dạng bậc với đáy phẳng dạng bậc với đáy mặt nón: áp dụng tải trọng thẳng đứng tác dụng lớn trung bình, lớp đất đá cứng nằm mặt đất Dạng bậc với đáy phẳng dạng bậc với đáy dạng mặt nón: áp dụng tải trọng tác dụng thẳng đứng tác dụng lớn, có lớp đất yếu nằm sắt mặt đất Dạng bậc với đáy dạng mặt nón đáy phẳng: điều kiện áp dụng đáy phẳng dạng mặt nón đất đá phân lớp mỏng với đặc tính khác • Các cổ giếng dạng vành Dạng vành với dạng vành đế mặt nón vành với vành đế có mặt nón: áp dụng tải trọng thẳng đứng tác dụng lên giếng, đường kính giếng bất kỳ, có cửa máng thông gió Khi có lớp đất đábền vững nằm độ sâu 6- 15m kể từ mặt đất Dạng vành với dạng vành đế mặt nón: áp dụng tải trọng tác dụng trung bình, đường kính • Các cổ giếng dạng vành bậc Dạng vành bậc với đáy bậc phẳng vành đế mặt nón Dạng vành bậc với đáy dạng mặt nón vành đế dạng mặt nón Dạng vành bậc với đáy bậc phẳng vành đế dạng hai mặt nón Dạng vành bậc với đáy bậc dạng mặt nón vành đế dạng mặt nón • Các cổ giếng dạng đặc biệt Dạng cổ giếng có đường kính bên nông thân giếng Dạng cổ giếng có hành lang bao quanh chúng để bố trí thiết bị • Do giếng điều áp cổ giếng có cổ giếng đơn giản nên ta chọn kết cấu cổ giếng dạng vành với dạng vành đế mặt nón 1.6 Mô tả phần đáy giếng đứng • Trong giếng điều áp đáy giếng CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ GIAI ĐOẠN CHUẨN BỊ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG 2.1Các công tác giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng đứng • Toàn tổ hợp công tác xây -lắp, công tác làm đất giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng đứng phân chia thành nhóm • Nhóm công tác tiến hành mặt xây dựng bao gồm: Xây dựng đường giao thông đường ô tô dẫn nối vào mặt xây dựng Xây dựng trạm phân phối điện, đường dẫn điện Xây dựng đường cáp thông tin liên lạc, đường ống cấp nước, đường nước thải, công trình xử lý nước công tác khác • Nhóm công tác tiến hành mặt xây dựng bao gồm: Công tác dọn mặt xây dựng Công tác quy hoạch mặt xây dựng Hình thành mạng lưới trắc địa cho mặt xây dựng để thi công công trình nhà mặt đất Công tác cắm mốc cho trục giếng đứng Hình thành hệ thống đường giao thông giới hạn mặt xây dựng Công tác làm đất, đào phá, hình thành đường hào, hố móng phia công trình nhà mặt đất Công tác thi công móng công trình Công tác lắp ráp đường ống dẫn nước, đường cáp điện cao ấp thấp áp, hệ thống đường ống dẫn • Một khâu công nghệ quan trọng giai đoạn chuẩn bị xây dựng giếng đứng công tác trang bị loại thiết bị kỹ thuật công nghệ thi công cần thiết cho giếng đứng Số lượng chủng loại máy móc, thiết bị lựa chọn tương ứng với yêu cầu thiết kế tổ chức xây dựng sơ đồ cộng nghệ xây dựng giếng đứng thông qua 2.1.1 Công tác trắc địa mỏ Công tác trắc địa mỏ đóng vai trò quan trọng trình xay giếng thi công cần xác định cụ thể tâm giếng, trục thắng đứng mặt cắt giếng Thông thường, tâm giếng xác định với sai số ± cm Để xác định tâm giếng cần phải có hai điểm bản, điểm thứ để kiểm tra Sau xác định tâm giếng ta xác định trục giếng Mỗi trục giếng thường đánh dấu từ hai ba điểm hẳn phía xa mà không sợ bị sê dịch trình thi công 2.1.2 Công tác thăm dò thủy văn Công tác thăm dò thủy văn quan trọng trình xây dựng giếng định sử dụng phương pháp thi công giếng thích hợp Công tác thăm dò thủy văn cần xác định điểm cụ thể sau: • • • • • • Xác định chiều sâu lớp đất đá chứa nước Xác định chiều dày lớp đá ngậm nước Xác định chiều cao cột nước Xác định đặc điểm nước ngầm Xác định hệ số thẩm thấu lớp có nước Xác định khả dòng chảy vào giếng • Tính chất hóa học nước 2.1.3 Mặt thi công công tác làm đất Trước tiến hành thi công giếng bề mặt cần tiến hành công việc sau: • • • • • • San gạt mặt thi công, công tác thực trình thi công song phải có kế hoạch cụ thể Xây dụng hàng rào chiếu sáng khu xây dựng Cung cấp nước sinh hoạt nước công nghiệp, nước chữa cháy, nguồn nước lấy từ nguồn cấp: thực qua hai giai đoạn: giai đoạn công việc chuẩn bị giai đoạn xây dựng giếng Hệ thống điện thoại Xây dựng nhà tạm phục vụ cho công việc thi công xây chân giữ tháp Chuẩn bị lắp đặt máy móc thiết bị khác có liên quan tới thi công giếng 2.2 Mô tả công nghệ xây dựng cổ giếng • Do giếng điều áp không lắp dựng tháp trục nên sử dụng sơ đồ thi • công cổ giếng không lắp trước tháp trục Trước bắt đầu ta đặt khung chuẩn( khung chuẩn thường có dạng hình bát giác làm gỗ có tiết diện ngang hình vuông với kích thước 250x250 hay 300x300) mặt đất trình đào • treo lên vòng chống tạm thời ( hình vẽ 21) Đặt khung chuẩn hai dầm vuông góc với cho giao điểm tim hai dầm trùng với tâm khung chuẩn( tim • giếng) để treo dây dọi Đào đất đá xốp xẻng; đào đất đá rắn cứng búa chèn khoan nổ mìn Công tác xúc bốc đất đá tiến hành đến hết chiều sâu phần kết cấu cổ giếng kiểu bậc hay vòng đến chiều sâu phần kết cấu cổ giếng kiểu hai vòng • Sau kết thúc việc bốc đất đá bắt đầu thi công vành đế chống cố định bê tông hay bê tông cốt thép theo hướng từ • lên đến mức cổ giếng.( hình 2.2) Để giữ đất đá xung quanh giếng khỏi bị sập lở trình đào đất đá cổ giếng, phải chống tạm thời kết cấu chống tạm thời vòng thép neo bê tông phun để đơn giản hóa công • tác chống tạm Khi xây dựng cổ giếng theo sơ đồ lớp đất đá liên kết chặt chẽ ổn định thời gian thi công vỏ chống cố định bê tông hay bê tông cốt thép vòng chống tạm thời tháo gỡ cấu kiện riêng biệt đem lên mặt đất Ngược lại, xây dựng cổ giếng theo sơ đồ lớp đất đá dễ sập lở không ổn định vòng chống tạm thời không tháo dỡ mà phải để lại bên vỏ chống cố định Nếu vỏ chống tạm neo bê tông • phun không cần tháo dỡ kết cấu chống tạm trường hợp Việc lắp đặt khung đào tiến hành kết thúc việc đào thi công vổ chống cố định đến hết chiều sâu cổ giếng để phục vụ cho việc đào thân giếng Về kết cấu, khung đào dàn phẳng gồm dầm thép chữ [ chữ I Các dầm phải bố trí hết tiết diện ngang giếng thành ngăn cho thùng trong, máy bơm, thang cấp cứu, ống gió… qua Vành khung khung thép chữ [uốn công với bán kính cong lớn bán kính vỏ chống cố định giếng… 2.3 Mô tả xây dựng đoạn giếng kỹ thuật 2.4 Tính thời gian giai đoạn chuẩn bị xây dựng CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GIẾNG ĐỨNG 3.1 Mô tả sơ đồ công nghệ khả thi xây dựng giếng đứng (m3) Vì có giếng khoan dẫn hướng với đường kính Ddh = 2,4m đường hầm khai đào phía nên đất đá sau nổ mìn bắn văng xuống đường hầm đáy giếng, phần đất đá xót lại gương giếng công nhân làm tơi san gạt xuống đáy giếng Phía đường hầm đáy giếng ta bố trí máy cào vơ ZWY-60/30L (1 máy dự phòng) ôtô Moaz 74051 ( xe dự phòng) để xúc bốc vận chuyển đất đá bãi thải Bảng thông số kĩ thuật máy cào vơ ZWY-60/30L Thông số kĩ thuật Đơn vị Giá trị Trọng lượng kg 7.200 Năng suất xúc bốc m3/h 60 Công suất động kW 30 Cỡ vật liệu max bốc xúc mm 500 5.3.2 Tính suất xúc bốc - Năng suất xúc bốc đất đá xác định theo công thức: Ptb = V V = Tx T1 + T2 + T3 Trong đó: V – thể tích đất đá nguyên khối bị phá vỡ nổ mìn tiến độ; m3 T1 – thời gian chuẩn bị xúc bốc; phút Chọn T1 = 15 (phút); T3 – thời gian hoàn thành kết thúc công tác xúc bốc; phút Chọn T3 = 15 (phút); T2 – thời gian chuyên bôc đất đá; phút Đối với giếng điều áp có sẵn giếng dẫn hướng đường hầm khai thông mức T2 xác định theo công thức: T2 = Vbx m.P2 Trong đó: Vxb - Khối lượng công tác xúc bốc gương giếng, xác định theo công thức: Vxb = ( − α ) V Với: + α - tỉ lệ đất đá rơi xuống đường hầm nằm ngang phía sau nổ (hay tỉ lệ đất đá bốc làm tơi so với tổng khối lượng đất đá nổ ra) Chọn + α = 0,75 V – thể tích đất đá nguyên khối bị phá vỡ nổ mìn; m3 V = 227,607 (m3) (m3) m – số công nhân tham gia việc làm tơi san gạt đất đá xuống đường hầm phía Chọn m = 13vcông nhân P2 – suất làm việc công nhân làm tơi san gạt đất đá xuống đường hầm Chọn P2 = m3/h = phút = 6,35 (m3/phút) CHƯƠNG 6: CÔNG TÁC TRỤC TẢI, THOÁT NƯỚC,CHIẾU SÁNG VÀ CUNG CẤP KHÍ NÉN 6.1.Công tác trục tải Với việc thi công giếng điều áp có sẵn giếng dẫn hướng đường hầm phía đáy giếng công tác trục tải đơn giản hóa nhiều Lúc thiết bị trục có nhiệm vụ đưa người lên xuống,vận chuyển vật liệu Vì vậy, để thi công giếng điều áp ta lựa chọn thiết bị trục tạm thời gồm: tháp giếng, máy trục, thùng trục, thiết bị móc, dây cáp trục dây cáp định hướng, dây cáp treo khung định hướng khung căng 6.2.Công tác thoát nước Giếng thi công qua vùng có điều kiện địa chất, diều kiện địa chất thủy văn tương đối thuận lợi Lượng nước chảy vào giếng nhỏ 1,5m3/h, lượng nước cần thiết thoát trình thi công chủ yếu nước cung cấp cho máy khoan để làm phoi khoan Với đặc điểm giếng điều áp có sẵn giếng dẫn hướng đường hầm khai thông mức dưới, nên trình thi công nước thoát trực tiếp xuống đường hầm mức thông qua giếng dẫn hướng Nước sau chảy xuống đường hầm phía thoát nhờ hệ thống rãnh thoát nước bố trí dọc tuyến hầm 6.3.Công tác cung cấp khí nén Khi đào giếng khí nén cần cho máy khoan, búa chen, máy bốc,ngoài khí nén dùng để đóng mở giếng Áp suất khí nén có ảnh hưởng đên suất thi công Kh đào giếng thường sử dụng khí nén với áp suất 5at Công suất trạm khí nén Khí nén sử dụng chủ yếu để phục vụ công tác khoan bốc đất đá Nhưng tâm giếng điều áp có đào trước đường tròn đường kính 2,4m nên ta sử dụng phương pháp bốc xúc thủ công không cần cung cấp khí nén trình bốc xúc trục tải đất đá Q = Qk Năng suất trạm khí nén xác định theo nhu cầu khí nén tổng cộng khoan lỗ mìn: Qk = qk n ; m3/phút Trong : nhu cầu khí nén máy khoan xác định sau: qk = nk qk' k1k k2 k Trong : số máy khoan làm việc đồng thời gương: nhu cầu khí nén máy khoan; hệ số tổn thất khí nén máy hư hỏng; :hệ số làm việc đồng thời máy khoan; chọn theo bảng sau Bảng hệ số làm việc đồng thời máy STT Máy khoan làm việc đông thời 10 15 20 0,9 0,83 0,8 Chọn q k = n k q 'k k1k k 2k = 1.28.1,15.1 =32,2 (m3/phút) n : số giếng đào đồng thời n = Qk = qk = 32,2 (m3/phút) 6.3 Thiết kế công tác chiếu sáng Mức độ chiếu sang gương ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe, suất thi công, độ an toàn Vì công tác chiếu sang đặc biệt quan trọng, để chiếu sáng cho gương giếng ta dùng đèn pha 600 đèn chiếu IIHH-500, đèn pha đặt khung chiếu CHƯƠNG 7: THIẾT KẾ THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG GIỮ GIẾNG ĐỨNG 7.1 Khái niệm chung Công dụng chủ yếu vỏ chống giếng giữ cho thành giếng khỏi bị phá hoại, bảo toàn kích thước mặt cắt ngang giếng giữ cho giếng luôn trạng thái làm việc ổn định Yêu cầu vỏ chống giếng là: chống phải chịu áp lực đất đá bên hông, ngăn ngừa biến dạng hình thành khe nứt, sập lở cục bộ… Vật liệu làm vỏ chống phù hợp với thời gian phục vụ giếng, vỏ chống pahir chiếm chỗ mặt cắt ngang giếng, có đủ độ cách nước sức cản gió nhỏ Thông thường chi phí lao động cho khâu chống chiếm đến 40% giá thành chiếm đến 50% tổng khối lượng công tác đào giếng 7.2 Thiết kế công tác chống cố định Với việc lựa chọn sơ đồ thi công song song công tác chống cố định khâu thực đồng thời với công tác khoan lỗ mìn khâu dưới, tức sau xúc bốc vận chuyển hết phần đất đá nổ Vỏ chống cố định giếng bê tông cốt thép dày 0,4m Thể tích bê tông chống cố định: Vbt = Sbt l.η ; m3 Trong đó: Sbt : diện tích lớp vỏ bê tông cố định Với: - Dg : đường kính đào giếng; m l η - dbtp : Chiều dày lớp bê tông phun dbtp = 0,1m - dbt : Chiều dày lớp vỏ bê tông cố định dbt = 0,4m - Sbtp : diện tích lớp bê tông phun ; m2 : Chiều sâu trung bình lỗ khoan;l=2,35m : Hệ số sử dụng lỗ mìn; η = 0,85 (m ) Bê tông tươi trộn trạm mặt đất đưa xuống giếng nhờ đường ống dẫn bê tông máy bơm bơm bê tông BETON MASTER với thông số kĩ thuật: Bảng đặc tính kĩ thấy máy bơm- phun bê tông BETON MASTER: Đặc tính kĩ thuật Máy bơm bê tông Dung tích chứa liệu (lít) Công suất 200 ÷ 15 m3/h Trọng lượng; kg 1480 ÷ 15 BETON MASTER Áp lực bơm lớn nhất; bar 80 30 Công tác thi công kết cấu chống cố định bê tông cốt thép thực từ phía lên phía theo trình tự sau: + Đầu tiên, từ phần phía khâu giếng đứng tiến hành tháo dỡ đưua lên mặt đất hai vòng chống tạm thời; + Sau đó, từ sàn treo công tác người ta tiến hành lắp ráp kết cấu cốp pha lắp ghép thông thường; + Tiếp theo, tiến hành bơm hỗn hợp vật liệu bê tông theo lớp có chiều dày 40-50cm đầm kĩ hỗn hợp vật liệu; + Cuối cùng, sàn treo công tác nâng lên tới độ cao cốp pha chu kỳ đổ bê tông lại lặp lại CHƯƠNG : THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG GIẾNG ĐỨNG 8.1.Thành lập biều đồ tổ chức chu kì đào giếng 8.1.1.Xác định khối lượng công việc chu kì đào giếng: - Khối lượng công tác khoan: (m) - khối lượng công tác nạp mìn: Vnm = 137 lỗ Khối lượng công tác xúc bốc, xác định theo công thức - Vbx = ( − α ) V Trong đó: + α - tỉ lệ đất đá rơi xuống đường hầm nằm ngang phía sau nổ (hay tỉ lệ đất đá bốc làm tơi so với tổng khối lượng đất đá nổ ra) Chọn + V = S g l.η µ α = 0,35 ; m3 – thể tích đất đá nguyên khối bị phá vỡ nổ mìn Với: Sg: diện tích đào gương giếng; m2 l : Chiều sâu trung bình lỗ khoan ; m η : Hệ số sử dụng lỗ mìn Chọn η = 0,85 µ : Hệ số thừa tiết diện Chọn µ = 1,05 (m3) (m3) Khối lượng công tác khoan neo: - Vkn = N neo lneo ;m Trong đó: Nneo : số lượng neo Bố trí so le 16 thanh/vòng lneo : chiều dài neo ; m lneo = 3,2m (m) Khối lượng công tác phun bê tông: - Vbtp = Sbtp l.η ; m3 Trong đó: Sbtp : tiết diện bê tông phun =3,14.=3,7366 (m2) Với: - Dg : đường kính đào giếng ; m - dbtp : chiều dày lớp bê tông phun dbtp = 10cm = 0,1m (m3) Khối lượng công tác đổ bê tông chống cố định: - Vbt = Sbt l.η ; m3 Trong đó: Sbt : diện tích lớp bê tông cố định Với: - Dg : đường kính đào giếng; m - dbtp : Chiều dày lớp bê tông phun dbtp = 0,1m - dbt : Chiều dày lớp vỏ bê tông cố định dbt = 0,4m l : Chiều sâu trung bình lỗ khoan; l=2,35m η : Hệ số sử dụng lỗ mìn; η = 0,85 (m3) 8.1.2 Thời gian hoàn thành công việc chu kì Những công việc chu kì bao gồm: Đưa người lên xuống - giao ca (thời gian tn) Chọn tn = 20phút Kéo thả sàn treo (thời gian tst) Chọn tst = 15phút Kéo thả thiết bị (thời gian ttb) Chọn ttb = 15phút Kéo dài đường dây ống (thời gian tdô) Chọn tdô = 15phút Khoan lỗ mìn (thời gian tkm) tkm xác định theo công thức: tkm = Vk vk nk ; phút Trong đó: Vk : khối lượng công tác khoan; m vk : vận tốc khoan trung bình Giá trị vận tốc khoan kĩ thuật tổ hợp máy khoan phụ thuộc vào hệ số kiên cố đất đá, chọn theo bảng sau: Giá trị tốc độ khoan kĩ thuật vk Hệ số kiên cố đất đá ; m/phú t ÷9 10 ÷ 14 0,8 ÷ 1,4 0,7 ÷ 0,8 0,5 ÷ 0,7 > 14 0,15 ÷ 0,3 Với hệ số kiên cố f = vk = 0,6 (m/phút) nk : số lượng máy khoan làm việc đồng thời gương Ta sử dụng tổ hợp máy khoan SMBU-4m với máy thao tác nk = (phút) Nạp mìn (thời gian tnm) Thời gian nạp mìn xác định theo công thức ' tnm N tnm = nnm ; (h) Với: tnm' - thời gian nạp lỗ mìn Vì l = 2,35m nên chọn tnm = phút N – tổng số lỗ mìn gương; lỗ nnm - số người tham gia nạp mìn Chọn nnm = 13người (phút) =0,53 (h) Công tác nổ mìn thông gió cho gương giếng (thời gian ttg0) Chọn ttg0 =30 phút Đưa gương vào trạng thái an toàn (thời gian tat) Chọn tat = 15phút Bốc xúc đất đá (thời gian t xb) Công tác xúc bốc đất đá gương giếng điều áp có đặc điểm giếng dẫn hướng nằm thẳng đứng với đường kính 2,4m, ta chọn xúc bốc thủ công từ gương giếng, thải đất đá qua giếng dẫn hướng xuống đường hầm dẫn nước phía t xb = Vbx ( − α ) V = m.P2 m.P2 ; phút Trong đó: + + m – số công nhân tham gia việc làm tơi san gạt đất đá xuống đường hầm phía Chọn m = 13 công nhân P2 – suất làm việc công nhân làm tơi san gạt đất đá xuống đường hầm Chọn P2 = m3/h (vì f=5) phút 10 Thời gian chống tạm thời (thời gian t ct) Được xác định công thức: tct = tkn + t pbt Trong đó: tkn - thời gian khoan cắm neo; (phút) tkn = tk + tc ; (phút) ; phút Với: + tk – thời gian khoan lỗ cắm neo (phút) Vk : khối lượng công tác khoan; m vkn : vận tốc máy khoan; (m/phút) Theo kinh nghiệm thực tế khoan đoạn có chiều dài 1,65m đất đá có f=5 khoảng phút vkn = (m/phút) nk : số lượng máy khoan Sử dụng máy khoan cầm tay YT-28 + để khoan lỗ cắm neo nk = máy tc – thời gian cắm neo; phút (phút) Chọn tc =40 phút (phút) tbtp – thời gian phun bê tông; phút tbtp = ϕ Vbtp Pp ; phút Trong đó: ϕ - hệ số xét tới thời gian ngừng nghỉ máy phun Chọn ϕ = 1,1 Vbtp Pp - khối lượng bê tông phun; m3 - công suất máy phun bê tông; m3/phút Chọn máy bơm- phun bê tông REED B Series hãng REED Hoa Kỳ với thông số kĩ thuật: Bảng đặc tính kĩ thuật máy bơm- phun bê tông REED B Series: Một số đặc tính kĩ thuật Công suất (m3/h) Áp lực bơm lớn ; bar Cỡ hạt lớn ; cm Kích thước thiết bị 145 1,9 4,42 × 1,91 dài × rộng Khối lương; kg × cao Máy REED B Series 15 2621 ×2 ; phút (phút) 11 Lắp đặt lưới thép đổ bê tông (thời gian t bt) Được xác định theo công thức: tbt = ϕ Vbt Pb ; phút Trong đó: ϕ - hệ số xét tới thời gian ngừng nghỉ máy bơm Chọn ϕ = 1,1 Vbt – khối lượng bê tông chống cố định ; m3 Pb – suất bơm bê tông máy bơm; m3/h Chọn máy bơm bê tông BETON MASTER hãng TURBOSOL với thông số kĩ thuật sau: Bảng đặc tính kĩ thấy máy bơm- phun bê tông BETON MASTER: Đặc tính kĩ thuật Dung tích chứa liệu (lít) Công suất 200 ÷ 15 Máy bơm bê tông BETON MASTER m3/h Trọng lượng; kg 1480 ÷ 15 Áp lực bơm lớn nhất; bar 80 30 Chọn công suất máy bơm 11 (m3/h) = 0,183 ( Chọn chu kỳ =12h =2 kíp ... giống giếng điều áp kiểu ngăn giếng điều áp kiểu máng tràn có máng tràn nước phía bên Giếng điều áp kiểu máng tràn khống chế hoàn toàn mực nước caao giếng Giếng dạng bị phần nước tràn • Giếng. .. trường hợp giếng để hở mặt đất • Giếng điều áp kiểu khí nén: giếng kiểu không khí buồng điều áp mặt thoáng ngăn cách với không khí bên Giếng kiểu không cần làm giếng cao giảm nhiều dung tích giếng. .. nón • Các cổ giếng dạng đặc biệt Dạng cổ giếng có đường kính bên nông thân giếng Dạng cổ giếng có hành lang bao quanh chúng để bố trí thiết bị • Do giếng điều áp cổ giếng có cổ giếng đơn giản