Giáo trình máy xây dựng công trình ngầm

Để khoan đất có độ cứng trung bình và đất đá có độ cứng cao người ta sử dụng búa đập khoan – máy – búa khoan, còn để khoan đất mềm người ta dùng mũi khoan khí nénkhoan hơi Cơ cấu công tá

MÁY VÀ THIẾT BỊ CÔNG TRÌNH NGẦM

CHƯƠNG I: THIẾT BỊ CƠ GIỚI NHỎ, DỤNG CỤ VÀ ĐỒ GÁ

1.1 MÁY MÓC VÀ DỤNG CỤ GIA CÔNG ĐẤT BẰNG TAY

hình 1: búa chèn hơi cầm bằng tay: 1- ống nối côn; 2- đai ốc nối; 3 – cán búa; 4 – van; 5 - thiết bị khởi động; 6 – cơ cấu điều khiển đập; 7 – vỏ búa; 8 – choòng thépDụng cụ bằng tay chính để phá đất là búa chèn hơi (hình 1) – quả đập pittông Búa tay chèn hơi hoạt động theo nguyên lý biến thế năng của khí nén thành cơ năng đập của choòng, dưới tác dụng của quả đập động năng này sẽ phá đất Khí nén được dẫn tới quả đập nhờ ống dẫn mềm khi nén lên cán, khí nén chạy vào quả đập làm cho nó làm việc khi dừng ấn vào tay cầm 3 ống dẫn khí nén bị chặn lại và búa dừng làm việc Cơ cấu công tác của búa chèn hơi là choòng thép số 8 tuỳ thuộc vào độ cứng của đất đá gương lò mà dụng choòng khoan thường, dạng lưỡi xẻng, dạng lưỡi đục hoặc dạng búa đầm các cơ cấu công tác này ghép với hộp búa bằng vòng chụp hoặc lò xo côn

Búa phá hơi cầm tay cùng hoạt động theo nguyên lý của búa chèn hơi cầm tay, nhưng có kích thước lớn hơn và nặng hơn nên mỗi lần đập nó truyền vào đất một động năng lớn hơn để phá đất Người ta sử dụng búa phá hơi cầm tay để phá đất có

độ cứng trung bình, khoan phá bê tông vv…

Hình 2: Búa phá thuỷ lực cầm tay: 1 – xi lanh thuỷ lực tác dụng hai chiều; 2 –

choòng khoan thép hình nêm

Để phá đất có độ cứng cao và phá đá mồ côi gặp phải trong quá trình đào lò, người

ta sử dụng búa phá thuỷ lực hình 2 Búa phá thuỷ lực cầm tay với choòng khoan dạng hình cái nêm có cấu tạo gồm: Xi lanh thuỷ lực tác dụng hai chiều và bộ phận công tác là đầu nêm có thể tháo được và được kẹp bới hai tấm ép (ma ép dạng lò xo) bằng lò xo Đất gương lò bi phá bởi tác dụng của lực kep giữa choòng khoan hình nêm lên thành lỗ khoan để khoan vào đất Khi nêm tiến sâu vào đất má kẹp doãng mở kẹp vào thành lỗ khoan và phá đất Sau đó nêm khoan tụt về hết cỡ đến vĩ trí ban đầu bằng cách đóng van điều khiển

Để khoan đất có độ cứng trung bình và đất đá có độ cứng cao người ta sử dụng búa đập khoan – máy – búa khoan, còn để khoan đất mềm người ta dùng mũi khoan khí nén(khoan hơi)

Cơ cấu công tác của các máy khoan dùng để khoan đất có cấu thành từ ty khoan và lưỡi cắt tháo được (mũi khoan)

Để khoan lỗ khoan khô người ta sử dụng ty khoan vít, để khoan rửa hau khoan thổi – dùng ty khoan rỗng (có mặt cắt sáu mặt hoặc mặt cắt hình tròn), để tạo giếng khoan người ta dùng ty khoan guồng xoắn

Ty khoan vít hình 3 có cấu tạo gồm đầu 3, thân ty khoan 2 và cán 1 Đầu khoan 3 dùng để ghép với mũi khoan, còn chuôi khoan 1 ghép với bộ kẹp của trục dẫn động

chính Thân ty khoan 2 phải thẳng và các bước vít phải đều Ty khoan rỗng được chế tạo từ thép có mặt cắt sáu cạnh hoặc hình tròn với đường kính 22 – 25 mm.

Hình 3: Ty khoan vít

Mũi khoan hình 4 được chế tạo có dạng đầu khoan, lắp vào ty khoan kiểu lỗ côn

Mũi khoan có cấu tạo gồm 3 phần chính: khung (thân), lỗ lắp, vỏ, lưỡi cắt, và lỗ thổi phoi

- Mũi khoan một lưỡi hình 4,a có khả năng đảm bảo tốc độ khoan cao và năng suất khoan cúng cao với đất khoan nguyên khối, đồng nhất với mọi độ cứng khác nhau

- Mũi khoan chữ thập và mũi khoan có hình chữ “T” dùng để khoan đất đá nứt

Hình 4: Mũi khoan và lưỡi cắt tháo được: a - Рис 34 Съемные буровые коронки и резцы: a - Mũi khoan một lưỡi; b - Mũi khoan chữ thập; c- Mũi khoan có lưỡi cắt vượt trước; d- mũi khoan có hình chữ

“T”; e - lưỡi cắt dùng để khoan xoay 1 – thân mũi khoan; 2 – thân lưỡi cắt; 3 - tấm hợp kim cứng

Búa khoan (búa khoan hơi): Tuỳ vào mục đích sử dụng búa khoan được chia thành những nhóm sau:

- Búa khoan tay: dùng để khoan các lỗ khoan nằm ngang, lỗ khoan nghiêng;

- Búa khoan kiểu ống lồng: dùng để khoan các lỗ khoan hoặc giếng khoan theo hướng thẳng lên - xuống

- Búa khoan gắn trên cột: dùng để khoan các lỗ khoan hoặc giếng khoan nằm ngang hoặc nghiêng

Búa khoan tay, được sản xuất để khoan các lỗ khoan hoặc giếng khoan nhờ giá khoan khí nén (đây là giá khoan để đỡ búa khoan bằng trọng lượng), chúng được chia thành các nhóm sau:

- Loại nhẹ (nhỏ hơn 18 kg) để khoan lõ khoan nằm ngang hay nghiêng có độ sâu 2m cho đất đá có độ cứng fkp = 8 – 10.

- Loại trung bình (TL> nhỏ hơn 25 kg) để khoan lỗ khoan nằm ngang có độ sâu nhỏ hơn 4 m cho đất đá có độ cứng fkp = 12 – 16

- Loại nặng (TL> lớn hơn 25 kg) để khoan lỗ khoan nằm ngang và hướng xuống, khoan đất đá có độ cứng fkp = 10 – 20

Búa khoan (hình 5, a) là máy hoạt đông nhờ pittông khí nén, có các cơ cấu để giữ

và quay khoan - thiết bị kẹp ty 8 Quay mũi khoan nhờ sự dịch chuyển của pittông

và diễn ra hoàn toàn tự động Dưới tác dụng của khí nén pittông của búa khoan chuyển động tịnh tiến trong lòng xi lanh Ở cuối hành trình thẳng (hành trình làm việc) của pittông (quả đập) đập vào chuôi của ty khoan, còn ở hành trình quay lại (chạy không tải) quả đập quay cùng ty khoan Tay quay cơ cấu khởi động 3 van khí

Hình 5: Dụng cụ khoan tay bằng khí nén:

a – Búa khoan (máy khoan); b – khoan tay

1 – thân máy; 2 – cơ cấu rửa phoi khoan; 3 – cơ cấu khởi động; 4 – tay cầm; 5- khớp đấu cấp khí nén; 6 – giá để gá lắp vào giá đỡ ; 7 - khớp đấu cấp nước; 8 - đầu

kẹp ty khoanNhững búa khoan có khớp đấu nối (5 - để đấu đầu cấp khí nén và 7 - để cấp nước), cũng có các cơ cấu giảm rung và ống bô giảm thanh Để giảm chấn động do rung tác động lên thợ khoan, đảm bảo độ chính xác khi khoan và nâng cao năng suất lao động người ta sử dụng giá đỡ khoan – trang bị bộ gá lắp có cấu tạo từ một hoặc hai khớp cầu ghép với giá 6 của búa đập, các xi lanh thuỷ lực với cần kéo ra được

Nước rửa phoi khoan được dẫn theo các ống phía trong búa đập chảy vào đường dẫn theo trục của choòng khoan để tới lỗ khoan Dòng nước rửa phoi sẽ cuốn phoi khoan (mẩu đất bị phá vỡ) và đưa ra khỏi lỗ khoan Việc hút bụi cưỡng bức phải được tiến hành nếu việc cấp nước rửa phoi khó hoặc không thể thực hiện

Trên hình 5, b là máy khoan khí nén có kết cấu gồm: vỏ 1; cơ cấu khởi động 3 lắp cùng tay cầm 4 và khớp đấu ống dẫn khí nén 5 Ty khoan được ghép vào mũi khoan bằng cách lồng đuôi ty khoan vào trục của mũi khoan, khi đó gờ của ty khoan giữ cho nó không bị xoay

Trước khi tiến hành khoan phải kiểm tra áp suất khí trông hệ thống ống dẫn, các mối ghép của các chi tiết và cơ cấu công tác Khi khoan, cấm không được bẻ cong

ty khoan, khoan không tải và làm mất độ đồng tâm của các máy và cơ cấu công tác Khi nối hoặc tháo các ống mềm dẫn khí, thay mũi khoan chỉ được thực hiện khi đã ngắt van cấp khí nén

1.2 Các thiết bị và đồ gá để dựng các kết cấu tunel, để chống thấm và để làm đường

Các phần tử vỏ tunel được lắp ráp vào vòng tròn trong tunel nhờ các mối ghép bu lông Để vặn ốc các mối ghép bu lông người ta dùng máy vặn đinh ốc và máy vặn ê

cu khí nén hình 6 Trên hình 6 trong thân máy 1 lắp động cơ khí nén dùng để quay

khớp nối hay đầu vặn (có thể thay được) 4, lắp lồng vào ê cu cần vặn Đầu nối 3 dùng để đấu ống mềm cung cấp khí nén, để khởi động thiết bị - dùng cơ cấu khởi động 2

Hình 6: Các thiết bị khí nén dùng cho công tác gia cố vách hầm

a – Máy vặn ê cu đảo chiều; b - Máy vặn ốc vít

Để đầm bê tông trong ván khuôn người ta sử dụng các thiết bị rung động, các thiết

bị này làm cho cốt liệu trong hỗn hợp bê tông dao động có chu kỳ, nhờ đó không khí còn tồn dư trong bê tông bi đẩy ra ngoài, còn bản thân hỗn hợp bê tông thì càng đậm đặc chiếm chỗ trong ván khuôn của cấu kiện Máy đầm bê tông chia làm ba nhóm chính sau đây:

- Máy đầm trong;

- Máy đầm mặt;

- Và máy đầm cạnh (hình 7)

Hình 7: Máy đầm bê tông: a - Máy đầm trong; b - Máy đầm mặt; c - máy đầm

cạnh: 1 – Động cơ điện; 2 - trục mềm; 3 - đầu gây rung

Khi đầm bê tông bằng máy đầm trong, đầu đầm (bộ phận gây rung) được đưa nhanh vào lớp bê tông (thẳng đướng hoặc hơi nghiêng) với dộ sâu khoảng 10 – 15 cm, sau

đó rút chậm ra khỏi khối bê tông khi động cơ vẫn hoạt động Việc đầm bê tông được coi là đạt, khi sự sụt lún của bê tông chấm dứt, xuất hiện nước xi măng và nổi các bọt khí trên bề mặt

Cơ cấu gây rung của máy đầm mặt được lắp đặt trên bàn đầm, và khi đầm thì bàn đầm được đặt trên bề mặt lớp bê tông cần đầm

Máy đầm cạnh được treo cạnh ngoài của ván khuôn Chúng truyền dao động qua khung của ván khuôn nơi chúng được treo tới bê tông cần đầm Máy đầm cạnh được

sử dụng để đầm các cấu kiện bê tông dạng tường mỏng thẳng đứng, các dầm, các cấu kiện quá nhiều cốt thép và các góc của ván khuôn, những nơi mà việc đầm bằng máy đầm trong không thể thực hiện hoặc đôi khi quá khó đầm Ngoài ra máy đầm cạnh còn được phối hợp với máy đầm trong để tăng chất lượng đầm bê tông cho các cấu kiện nói ở trên

Để vào lớp vữa đầu cho vỏ tunel người ta dùng máy vào vữa khí nén Hình 8 mô tả cấu tạo máy vào vữa dùng khí nén

Hinh 8: Máy vào vữa dùng khí nén СО-126: 1 – thùng chứa, phía trong có trang bị

cơ cấu trộn với các cánh trộn; 2 - cửa chất tải; 3 - nắp đậy có van an toàn và van xả áp; 4 – áp kế; 5 - hộp dẫn động điện cơ cấu trộn; 6 - hộp giảm tốc; 7 – giá trượt

(chân đỡ), trên có lắp bộ phân phối khí nén

Máy vào vữa dùng khí nén СО-126 (hình 8) đam bảo trộn và cấp vữa tới nơi cần vào vữa Nguyên lý làm việc của máy này là: d ưới tác dụng của khí áp suất cao, vữa bê tông được cấp theo đúng định mức vào ống dẫn mềm có áp Năng suất máy 2,5 м3 vữa/h Chiều xa vận chuyển theo phương ngang 115 m, chiều cao vận chuyển

40 m theo phương thẳng đứng

Bơm vữa hình 9 khác với máy vào vữa khí nén là không có cụm trộn, vữa đã được trộn trước khi đưa vào bơm Bơm vữa РН-2,4 có năng suất máy 2 - 4 м3 vữa/h Chiều xa vận chuyển theo phương ngang 260 m, chiều cao vận chuyển 70 m theo phương thẳng đứng

Thiết bị trộn vữa cho bơm hình 10 để trộn nước với xi măng Máy khoan khí nén dùng để dẫn động cơ cấu trộn, cung cấp khí nén, và cơ cấu trộn quay các cánh

trộn sẽ đảo xi măng với nước Vữa được trộn cung cấp cho bơm vữa để vào vữa cho

vỏ tunel

Hình 9: Bơm vữa РН-2,4 (СО-114-07): 1 - bộ điều hoà, dùng để giảm xung động cho vữa bơm; 2 - cửa sổ kiểm tra van tăng áp, cụm pittông bơm; 4 - cần điều khiển;

5 - hộp dẫn động

Hình 10 thiết bị trộn vữa xi măng: 1 — cơ cấu trộn có 3 cánh đảo có thể thay đổi được góc nghiêng; 2 — thùng trộn vữa; 3 — hệ thống truyền động khí nén cho cụm cánh trộn (sử dụng máy khoan khí nén CP – 3 bằng cách ghép chuôi của nó vào trục dẫn động của cơ cấu trộn )

Ống dẫn vữa, thiết bị đi kèm và thùng chứa vữa phải định kỳ được rửa sạch bằng nước và thổi thông bằng khí nén để tránh bị bám bẩn và vữa đông kết vào

Công tác xảm mạch (bít mạch) — bít các mạch giữa các tấm vỏ tunnel bằng vật liệu đặc biệt - được thực hiện bởi máy bịt khe hở bằng vữa xi măng hình 11

Hình 11 máy bịt khe hở bằng vữa xi măng: 1 - con đội (ống đẩy), vữa bịt; 2 – khoang chứa vữa xi măng ; 3 – cánh trộn tiếp liệu; 4 - cum dẫn động cánh trộn; 5 – giá đỡ van trượt; 6 – Nút điều khiển máy; 7 - vỏ van trượt; 8 - dẫn động khí nén con

đội 1; 9 - lỗ cấp vữa từ khoang chứa 2

Cánh trộn tiếp liệu 3 đẩy vữa về phía ống đẩy 1, qua lỗ đùn vữa 9 để ép vữa vào rãnh rải lên mối nối giữa các tấm vỏ tunnel

Để thực hiện công tác ép vữa xảm mạch nối giữa các tấm vỏ tunnel người ta sử dụng giá đỡ công nghệ di động

Để bít khe giữa các tấm vỏ tunnel người ta sử dụng búa đục khí nén cầm tay với bộ đầu phun tạo hình mẫu Dưới tác dụng của khí nén quả đập của búa thực hiện chuyển động tịnh tiến qua lại trong nòng của búa và đập vào chuôi của cơ cấu công tác, cơ cấu công tác này có thể thay đổi được và ghép vào búa bằng ê cu

Để đặt ray làm đường trong tunnel người ta sử dụng nhiều thiết bị đặt ray đặc chủng Để vặn và tháo đinh vít đường ray, các ê cu lắp vào bu lông, khoan lỗ vào tà

vẹt ta sử dụng thìa vặn vít gỗ đặt trên giá ba bánh, di truyển theo ray Khi làm việc thìa vặn vít gỗ đỡ bởi hai tay quay, tay bên phải dùng để điều khiển máy.

Việc tháo và vặn các ê cu của bu lông chữ T dùng clê văn ê cu đường ray điện Clê điện có cấu tạo từ động cơ điện và hộp giảm tốc với bộ đổi điện áp với giá di chuyển hai bánh trên ray Clê có tay cầm để giữ nó khi làm việc và khi di chuyển

Để tăng năng suất lao động cũng như chất lượng làm đường người ta chế tạo thiết bị công nghệ cơ giới hoá loại nhỏ TK – 1 được sử dụng để xây dựng đường trên bê mặt cho các tunnel có mặt cặt ngang hình tròn hoặc hình vuông

Câu hỏi kiểm tra

Các công dụng và phạm vi ứng dụng của búa đào?

Những máy khoan nào anh (chị) đã biết?

Liệt kê tên các máy và dụng cụ, được sử dụng để chống thấm cho vách tunnel?

Liệt kê tên các máy và dụng cụ, được sử dụng để dựng các kết cấu vách tunnel?

Chương II: Máy móc và thiết bị sử dụng để xây dựng tunnel

2.1 MÁY ĐÀO TOÀN TIẾT DIỆN VÀ MÁY LIÊN HỢP ĐÀO ĐẤT (combai đào lò)

Lịch sử máy đào lò toàn tiết diện bắt đầu từ thế kỷ trước Khiên đào lò đầu tiên được chế tạo bởi một kỹ sư người Anh – Briunhen để lắp đặt tunnel

Để hiểu kết cấu của các tổ hợp máy đào lò toàn tiết diện hiện đại chúng ta bắt đầu giải thích nghĩa của từ “khiên” Khiên theo tiếng Anh là "shield" đây là một kết cấu bằng thép và được gọi khiên vì nhiệm vụ của nó là bảo vệ máy đào toàn tiết diện trong gương lò tránh đất đá trên vách lò bị sạt đổ vào máy trong khoảng không gian giữa phần vỏ lò đã luôn được xây và phần đĩa dao cắt của máy đào phía Dần

dần kết cấu của khiên ngày càng phức tạp hơn – tuy nhiên phần để gọi đích thực là khiên chỉ là kết cấu vỏ thép hình vành khăn tròn.

Nói theo cách định nghĩa khác thì khiên là thiết bị cơ giới hoá chính trong công tác đào tunnel và bảo vệ vách hầm khỏi xụt lở trong suốt một chu kỳ đào lò -

từ đào (mài) phá đất cho tới xây dựng xong vỏ tunnel Khiên đào lò — là khung chống lò bằng thép có dạng hình trụ tròn, nằm theo phương tunnel cần đào và áp sát vào vách lò.Hình dáng và kích thước của khiên chính là hình dáng và mặt cắt của

vỏ tunnel cần xây dựng

Những khiên đào lò đầu tiên là những khiên đào lò thủ công, đất đá được đào bằng xẻng chòong vv muôn hơn người ta dùng các búa chèn, và đưa đất ra ngoài qua tunnel đã xây dựng bằng các vagông chạy trên ray đẩy bằng sức người Để đẩy khiên di chuyển về phía trước người ta dùng các kích vít có chân đế tỳ vào phần vỏ tunnel mới lắp dựng và đẩy khiên di chuyển về phía trước Khi kích thuỷ lực ra đời người ta đã sử dụng kích thuỷ lực thay vì kích vít cho hiệu quả tốt hơn và việc sử dụng kích thuỷ lực trong công nghệ đào hầm bằng khiên đã tạo ra một cú hích đáng

kể để tăng năng xuất đào lò Kích thuỷ lực công suất lớn đến nay vẫn là nhưng cụm máy chính trong các tổ hợp đào lò bằng khiên hiện đại Một bước tiến đáng kể nữa trong công nghệ đào lò bằng khiên đó là công nghệ lắp ráp vỏ tunnel bằng máy - trước đây các khoanh vỏ tunnel được chế tạo khá nhỏ và ngắn (lúc đầu vỏ chống làm bằng gang), từ khi có máy lắp ráp vỏ tunnel, các cấu kiện vỏ được chế tạo sữn với kích thước lớn hơn làm tăng độ kín khít của vỏ tunnel Mặt khác việc sử dung máy lắp ráp vỏ tunnel, cho phép lắp vỏ tunnel vào đúng vị chí yêu cầu, và tăng năng suất lắp ráp lên đáng kể

Với đất ngậm nước (đất nhiều nước ngầm) việc đào lò phải dùng tới phương

án “giếng chìm hơi ép” Tunnel phía sau khiên được ngăn bởi vách ngăn kín, có bố trí cửa để cong nhân vào gương đào Máy nén khí đẩy không khí có áp cao vào khoang này, khi áp suất đạt vài atm nó đẩy nước ngầm vào trông lòng đất, ngăn không cho nước chảy ra gương đào Tuy nhiên, thợ đào thủ công làm việc trong điều kiện áp suất cao rất bị hạn chế và áp lực, thời gian làm việc một ca không quá

hai giờ, sau đó lại phải mở cổng cho công nhân ra Công nhân làm việc trong những điều kiện giếng chìm hơi hay gặp các bệnh liên quan đên áp suất.

Cùng với thời gian, kích thước mặt cắt của các đường tunnel ngày càng rộng, cho phép thợ đào cùng một lúc đào đất ở hai tầng đầo trên cùng một gương đào (đôi khi gương còn được chia làm nhiều tầng đào) Mặc dù vậy, tốc độ đào vẫn thấp vì khối lượng công việc bằng thủ công quá lớn, không gian chật hẹp, tai nạn lao động thường xuyên sảy ra do sạt vách lò hoặc đụng phải túi nước vv…

Tổ hợp khiên đào lò thủ công: 1 - Vỏ khiên; 2 - khoảng không gian phía sau

vỏ tuy nen sau lắp ráp phải được ép đầy vữa; 3 - vỏ tuy nen sau lắp ráp; 4 – gương đào; 5 – kích thuỷ lực (lúc đầu là kích vít); 6 - Thiết bị lắp ráp các đoạn vỏ lò; 7 – băng tải đất đá; 8 – vagông chở đất bánh sắt; 9 – các đoạn vỏ tunnel chưa lắp

phần đầu của tổ hợp khiên

Với tổ hợp đào lò cơ giới hoá này các công việc thủ công được làm bằng máy, người thợ máy thay ví phải dùng máy khoan tay, xẻng, choòng để đào đất này thành anh thợ máy đứng trước bảng điều khiển của tổ hợp

Dưới đây là sơ đồ cấu tạo của tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá 100%

Tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá: 1 - Vỏ khiên;1, - khoảng không gian phía sau mâm dao cắt; 2 - khoảng không gian phía sau vỏ tuy nen sau lắp ráp phải được

ép đầy vữa; 3 - vỏ tuy nen sau lắp ráp; 4 – mâm dao cắt; 5 – kích thuỷ lực (lúc đầu

là kích vít); 6 - Thiết bị lắp ráp các đoạn vỏ lò; 7 – băng tải đất đá; 8 – vagông chở

đất bánh sắt; 9 – các đoạn vỏ tunnel chưa lắp

Mâm dao cắt tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá với lưới cắt hướng tâm nghiêng so với măt phẳng thẳng đứng dất sau khi cắt được đưa ra sau mâm dao rơi vào băng tải

Bàn điều khiển phía trong ca bin có hiển thị mặt cắt của mâm dao của tổ hợp đào lò

cơ khí

Khi xây dựng đường ngầm trong đất yếu, đất ngậm nước yêu cầu phải ứng dụng những giải pháp đặc biệt như: hạ mực nước ngầm; hạ nhiệt độ để nước ngầm thành nước đá … tất cả những giải pháp này làm giảm tốc độ đào lò tăng giá thành công trình Đặc biệt khi xây dựng đường ngầm trong thành phố nơi nền đất yếu, có nhiều công trình cận kề như hệ thống đường ống cấp và thoát nước, đường ống hạ tầng chứa cáp điện, cáp điện thoại và viễn thông vv…đòi hỏi những yêu cầu đặc biệt tránh đất vách lò bị sạt lở Một trong những giải pháp đó là dùng tổ hợp khiên

đào lò với cơ cấu gọi là “cân bằng áp lực hay còn gọi là ứng tải bằng áp lực - Earth Pressure Balance) ”

Hiện tượng đất sạt lở làm hổng lỗ đất trên mặt đất khi thi công bằng tổ hợp đào lò bằng khiên trong nền đất yếu và không sâu lắm: 1 - Vỏ khiên;1, - khoảng không gian phía sau mâm dao cắt; 2 - khoảng không gian phía sau vỏ tuy nen sau lắp ráp phải được ép đầy vữa; 3 - vỏ tuy nen sau lắp ráp; 4 – mâm dao cắt; 4/ - đât phía trước mâm dao bị sạt lở 5 – kích thuỷ lực (lúc đầu là kích vít); 6 - Thiết bị lắp ráp các đoạn vỏ lò; 7 – băng tải đất đá; 8 – vagông chở đất bánh sắt; 9 – các đoạn vỏ

tunnel chưa lắp

Giải pháp “cân bằng áp lực hay còn gọi là ứng tải bằng áp lực - Earth

Pressure Balance” theo hình dưới đây

Tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá với khoangcân bằng áp lực gương đào

bằng đất:

1 - Vỏ khiên;1, - khoảng không gian phía sau mâm dao cắt được đất lấp đầy – cân bằng áp lực; 2 - khoảng không gian phía sau vỏ tuy nen sau lắp ráp phải được

ép đầy vữa; 3 - vỏ tuy nen sau lắp ráp; 4 – mâm dao cắt; 5 – kích thuỷ lực (lúc đầu

là kích vít);5/ - lõ chui vào 6 - Thiết bị lắp ráp các đoạn vỏ lò; 7 – vít tải và băng tải

đất đá; 8 – vagông chở đất bánh sắt; 9 – các đoạn vỏ tunnel chưa lắp

Khi tổ hợp làm việc đất từ gương lò sau khi được cắt sẽ rơi vào khoang kín 1/

từ đây đất được đưa ra ngoài nhờ ống tải vít xoắn số 7 rồi xả vào băng tải đất sau đó tới goòng bánh sắt để đưa ra ngoài khi và chỉ khi áp lực đất trong khoang 1/ bằng với áp lực của đất trong gương đào (áp lực này được theo dõi bởi các đátchích đặc biệt) Như vậy ta đã đảm bảo giữ cho gương lò bằng lực chống ổn định khi đưa khiên về phía trước cũng như khi nhả các xi lanh thuỷ lực để lắp đoạn vỏ tunnel mới tránh được hiện tượng sạt gương đào một cách mất kiểm soát

Khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất

Khoang cân bằng áp lực gương đào bằng đất khi tháo bỏ vỏ khiên ngoài

Khi có nhu cầu sửa chữa hoặc thay thế các thiết bị cho mâm dao do mòn người ta hút dung dịch bêtônít ra và bơm khí nén vào tạo thành gối không khí áp lực cao để giữ vách gương đào trong khoảng thời gian thợ vào trong khoang này để sửa chữa

Dưới đây là sơ đò cấu tạo tổ khiên đào lò với khoang cân bằng áp lực bằng dung dịch bêtônít cao áp

Tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá với khoangcân bằng áp lực gương đào dung

dịch bêtônítcao áp(gối cân bằng thuỷ lực)

Nhơ có những tổ hợp khiên đào lò loại gối đỡ thuỷ lực ngày nay trên thế giới người ta đã và đang xây những công trình đường ngầm trong những điều kiện địa

kỹ thuật vô cùng phức tạp như qua những túi bùn chảy và ngay cả khi đao qua những dòng sông ngầm hoặc các đường ngầm vượt sông vượt các eo biển ở độ sâu không lớn lắm

Trên đây tôi chỉ đưa ra một số ít các tổ hợp khiên đào lò tương đối phổ biến trên thế giới Ngoài ra có thể liệt kê các dạng tổ hợp khiên đào hầm sau:

+ Tổ hợp khiên đào hầm dùng để xây dựng tunnel với vỏ là bê tông ép nén liền khối

+ Tổ hợp khiên đào hầm dùng để xây dựng tunnel từ đường ống

+ Tổ hợp khiên đào hầm mini

+ Tổ hợp khiên đào hầm bằng phương pháp đào hở

Ý tưởng sáng tạo cải tiến kỹ thuật không dừng lại mà vẫn tiến , ngày nay người ta thiết kế các tổ hợp khiên đào lò loại hỗn hợp tức là có thể làm việc trong ở các chế độ khoang cân bằng áp lức khác nhau như: cân bằng bằng đất, cân bằng bằng thuỷ lực, bằng khí nén để có thể luôn luôn đáp ứng được mọi điều kiện địa kỹ thuật nơi đào hầm

Khiên đào lò toàn tiết diện lớn nhất thê giới hiện nay có đường kính là 19 m Thiết

kế và chế tạo khiên đào lò này là ba hãng sản suất nổi tiếng của thế giới cùng hợp tác đó là: hai công ty của Đức Herrenkneсht, Wirth và công ty của Canađa

Lovat Công ty đặt hàng là công ty Công ty cổ phần đóng “«Инфраструктура», москвa - Hạ tầng cơ sở Moskva” của ông chủ Rôman Abramôvich.

SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ THI CÔNG BẰNG TỔ HỢP KHIÊN ĐÀO HẦM

Sơ đồ công nghệ thi công hầm tunnel ngầm bằng tổ hợp khiên đào lò đảm bảo tính hợp lý, tiện lợi cho mặt bằng thi công ngầm trong điều kiện chất hẹp của

hệ thống hạ tâng các đô thị lớn Sản xuất trộn bê tông tại chõ cho phép cung cấp kịp thời hỗn hợp bê tông tươi tới ván khuôn và kiểm tra chất lượng trộn Chất lượng bê tông phải phù hợp với quy trình công nghệ của công trình.

SƠ ĐỒ CẤU TẠO TỔ HỢP KHIÊN ĐÀO HẦM

• Xi lanh thuỷ lực điều chỉnh vị trí vòng ép - 4

• Xi lanh thuỷ lực điều khiển mâm dao- 8

• Bơm dầu thuỷ lực dẫn động cho các xi lanh thuỷ lực - 2

• Bơm dầu thuỷ lực dẫn động cho các Motor thuỷ lực - 8

• Thùng dầu- 1

• bảng điều khiển - 1

• van điều ống dẫn bê tông - 1

• Xi lanh thuỷ lđẫni chuyển ván khuôn - 4

• ống dẫn bê tông- 1 bộ

Самый большой в мире проходческий щит

Проходческий щит Херренкнехт

Проходческий щит-гигант диаметром 15,2 метра используется для

прокладки автотуннеля через центр Мадрида, проходит за сутки до 22 метров Тоннель (=туннель) длиной 3650 метров должен избавить столицу Испании от пробок.

Проходческий щит компании “Херренкнехт АГ”, Германия

Компания “Херренкнехт АГ” (Германия) производит тоннелепроходческую технику для прокладки тоннелей различного назначения в любых

гидрогеологических условиях По всему миру продано более 1000

микротоннелепроходческих установок Herrenknecht диаметром до 4,2 м, а также около 350 тоннелепроходческих комплексов диаметром более 4,2 м.

В Москве эксплуатируется около 35 микротоннелепроходческих установок компании “Херренкнехт АГ” диаметром от 400 до 2 000 мм, а также ~15 установок в других городах России Кстати, в Москве на строительстве двухъярусного Серебряноборского тоннеля работает немецкий проходческий щит Herrenknecht S-250 диаметром 14,2 м.

Самые длинные тоннели:

железнодорожный тоннель По проекту его длина равна 57 км (полная длина, включая служебные и пешеходные ходы, — 153,5 км) После завершения строительства в 2016—2017 гг GBT будет длиннейшим железнодорожным тоннелем в мире Для прорубки скальных пород используют 6 мощных проходческих щитов, способных проходить до 25-30 метров в сутки

(Seikan Tunnel), соединяющий японские острова Хонсю и Хоккайдо Протяженность тоннеля, открытого для движения 13 марта 1988 года, составляет 53,9 км

Những bộ phận chính của khiên đào lò gồm (hình 12):

Hình 12: Khiên đào lò loại bán tự động: 1 – vòng tựa; 2 - mâm dao; 3 - tấm chắn đứng; 4 – tấm trượt; 5 - tấm chắn ngang; 6 - Hệ thống thuỷ lực; xi lanh thuỷ lực tỳ gương lò; 8 - tấm ốp; 9 - vỏ khiên; 10 – xi lanh thuỷ lực khiên; 11 – Ngõng tựa.

Mâm dao số2 và vòng tự số1 (trông một số kết cấu chỉ có một vòng tựa dao cắt duy nhất) và vỏ khiên số 9, theo bề mặt của vỏ khiên này người ta lắp vỏ tuy nen Sau khi cắt đất ở phía trước bằng mâm dao cắt 2, khiên 9 nhờ tác dụng của các xi lanh thuỷ lưc 10, tựa vào vòng cuối cùng của vỏ tunnel vừa lắp ráp đẩy di chuyển tịnh tiến về phía trước, chiếm lấy khoảng không gian do đất vừa đào Sau đó cần của các

xi lanh thuỷ lực 10 được rút lại và người ta lại lắp vỏ tuy tunnel bên trong ống khiên đất của gương lò được kẹp bằng các tấm được nén bởi các xi lanh thuỷ lực 7

Khoảng không gian nằm phía trong khiên được giới hạn bởi vòng tựa và mâm dao được ngăn bởi tấm chắn ngang 5 thành tầng và tấm chắn đứng 3 thành những khoang (ô) Tấm chắng ngang 5 có các tấm trượt 4, các tấm này trượt lên và xuống được nhờ các xi lanh thuỷ lực

Vỏ khiên được lắp ráp từ các tấm thép, uốn theo hình trụ tròn Các tấm thép này được được nối với nhau bằng bu lông đầu chìm cùng với vòng tựa

Khiên đào lò được phân loại theo các dấu hiệu sau:

1 Theo diện tích mặt cắt tunnel đào: Khiên loại nhỏ đường kính (nhỏ hơn 3200 mm), khiên loại trung bình có đường kính nhỏ hơn 5,2 m và loại lớn có đường kính lớn hơn 5,2 m

2 Theo mức độ cơ giới hoá các công đoạn sản xuất chính khiên đào lò được chia làm hai nhóm chính sau:

- loại bán cơ giới hoá: Phá đất được thực hiện bằng khoan tay hoặc kết hợp với khoan nổ, còn bốc xúc, vận chuyển đất, xây lắp vỏ lò và di chuyển khiên được

cơ giới hoá hoàn toàn

- loại cơ giới hoá: các công đoạn sản xuất chính đ ư ợc c ơ giới ha hoàn toàn

2 Theo lĩnh vực ứng dụng đào lò các khiên đào lò được chia thành các nhóm sau:

- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất ngập nước;

- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất thể hạt có độ ẩm bình thường;

- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất độ ổn định kém có độ ẩm bình thường

- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất có độ cứng từ 0,5 – 5 theo bảng chia của GS Prôkôbôvshky

- Khiên đào lò dùng để đào tunnel trong đất có độ cứng lớn hơn 5 theo bảng chia của GS Prôkôbôvshky

Hình 13: Tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá hoàn toàn: 1 – mâm dao ; 2 – khiên; 3 -

băng tải để đưa đất ra khỏi khiên; 4 - thiết bị lát (lắp ráp) vỏ tunnel

Tổ hợp khiên đào lò được trang bị các máy móc để bốc xúc đất đá lên băng tải hoặc đổ trực tiếp vào các goòng bánh sắt Với tổ hợp đào lò loại bán cơ giới việc bốc xúc đất đá dung máy bốc xúc chuyên dùng, với các khiên đào lò bán cơ giới loại nhỏ thì việc bốc đất đá vào goòng phải thực hiện bằng tay Trong các tổ hợp khiên đào lò cơ giới hoá hoàn toàn cơ cấu bốc xúc đất đá còn dùng để thực hiện các chức năng khác

Các tổ hợp khiên đào lò hiện đại có khả năng thực hiện các công đoạn sau: Đào đất; gia cố vách lò; bốc xúc và làm sạch đất ra khỉ tổ hợp, xây lắp vỏ tunnel, ép vữa vào không gian phía sau vỏ tunnel vv…

Tổ hợp mà trong đó công tác sản xuất đào lò được cơ giới hoá hoàn toàn thì được gọi tổ hợp khiên đào lò cơ giới (hình 13), trong những tổ hợp này khiên 2 có các cơ cấu công tác để đào đất, bốc xúc đất, băng tải 3 để đưa đất ra khỏi khiên Phía sau của khiên được bố chí thiết bị lát vỏ tunnel 4, băng tải 5 và các thiết bị công nghệ khác Khi đào lò trong đất không ổn định cơ cấu công tác khiên cùng với đất vừa đào làm cho vách lò không bị sạt lở

3 Theo nguyên lý hoạt đông của bộ phận công tác các khiên đào lò được phân làm

ba nhóm:

- Nhóm phá (đào) đất liên tục, nếu như việc phá (đào) đất cùng một thời điểm diễn ra trên toàn bộ bề mặt của gương lò (mâm dao – ví dụ, bộ phận công tác dạng mâm dao xoay tròn)

- Nhóm phá (đào) đất theo chu kỳ, nếu việc phá (đào) đất sảy ra theo từng khoảng thời gian và trong tưng diện tích gương lò riêng rẽ (ví dụ, bộ phận công tác

có dạng gầu xúc)

- Nhóm hỗn hợp, khi kết hợp tối thiểu giữa một dạng bộ phận công tác với một dạng khác (ví dụ, bộ phận công tác có dạng gầu xúc kết hợp với mâm cắt đứt quãng)

Bộ phận công tác kiểu rôto có thể có dang là mặt phẳng hoặc mâm xoay vít (hình

14, a) với các khe nứt để đưa đất ra hoặc với dạng tia chiếu sáng (hình 14 b) Các bộ phận công tác nói trên tuỳ thuộc vào độ cứng của đất sẽ được trang bị (hàn) các lưỡi cắt dạng tấm, lưỡi cắt dạng thanh hoặc lưỡi phay và các cơ cấu cắt đất khác Khi mâm dao quay dụng cụ cắt sẽ cắt và phá đất

Hình 14 Sơ đồ cấu tạo bộ phận công tác của các khiên đào lò cơ giới hoá: a - dạng rôto mâm xoay vít; b - dạng tia tia sáng; c - dạng gầu đào; d - mũi khoan cắt

Các khiên đào lò thường được thiết kế để trang bị các mâm cắt đất có thể thay được tuỳ thuộc vào độ cứng của đất cần đào: Loại bộ phận công tác dạng gầu đào (hình

14, c) để đào đất cát, sét pha, đất sét; Loại bộ phận công tác dạng cánh cụp với mũi khoan cắt hình 14, d dùng để đào các loại đất: sét cứng, đá vôi và sa thạch

Các tấm chắn ngang của bộ phận công tác cho phép đào lò trong đất cát , đất đắp Trên các tấm chắn ngang khi đẩy chúng vào gương lò sẽ tao ra sự lở đất dưới góc dốc tự nhiên, điều này đảm bảo độ ổn định cho gương lò (tức là thực hiện chức năng khung chông tạm thời)

Không chỉ xây vỏ lò từ những tấm vỏ bình thường, tổ hợp đào lò liên hợp còn có thể xây dựng vỏ tunnel dự ứng lực ép nguyên khối vào đất xung quoanh Vỏ tunnel

dự ứng lực ép nguyên khối được tạo ra khi ép hỗn hợp bê tông vào thành lò nhờ các

xi lanh thuỷ lực ép khiên vào thành lò Sau khi lắp dựng xong ván khuôn lò ở phía đuôi của tổ hợp và phun ép vữa bê tông vào phía sau ván khuôn, khiên sẽ di chuyển

về phía trước, cùng lúc đó dưới sức ép của các xi lanh thuỷ lực vữa bê tông bị ép bằng ván khuôn và đất nguyên thổ của vách lò và bởi vậy phía sau vỏ khiên của tổ hợp vỏ tuy tunnel bê tông đã hoàn thành Đặc biệt vỏ lò bê tông cốt thép có dạng hình tròn, được lắp vào lò bằng cách ép thì ngay sau khi lắp nhờ lực đỡ của vỏ nên chấm dứt được sự gia tăng của áp lực đất và tránh sự sụt lở của vách lò

Trong quá trình đào lò, khiên sẽ bị chao (tự quay quoanh trục của mình) để ngăn ngừa hiện tượng này trong các khiên người ta sử dụng những cánh phụ (là những tấm kim loại) được bố trí trong những khe hở đặc biệt trong các mảnh đỡ của ổ mâm dao và các tấm này có thể dịch chuyển về phía trước, ra khỏi vỏ của khiên nhờ các xi lanh thủy lực.

Để điều khiển khiên đào lò tropng những cung đoạn lò có cua bắt buộc phải mở rộng mặt cắt lò về một phía Với mục đích này, trên bộ phận công tác của khiên đào

lò người ta lắp đặt lưỡi dưỡng (hoặc lưỡi phay dưỡng) có thể thò ra thụt vào Lưỡi cắt dưỡng này được điều khiển bởi thợ máy từ trong cabin nhơ tác dụng của xi lanh thuỷ lực

Để kiểm soát và xác định vị trí của khiên trong bình đồ và mặt cắt dọc người ta sử dụng các thiết bị laze Thiết bị laze này được ghép vào vách lò, sao cho tia laze song song với trục của tunnel và phía dưới vòm của lò là 1 – 1,2m Để tạo tia laze theo hướng cần thiết trong bình đồ và để kiểm tra độ ổn định của tia người ta phải

sử dụng tối thiểu hai day dọi, còn trong mặt cắt - sử dụng ít nhất hai sơi dây ngang (sử dụng thước cân bằng thuỷ ngân đo ngang) Để đảm bảo khoảng cách của khiên tới thiết bị laze cứ 100 – 150 m người ta lại bố trí một cặp dây dọi và dây ngang

Để đảm bảo độ bịt kín khi lấp lỗ hở và tạo ra các vành vỏ tunnel đúng với kích thước định hình, trong khiên người ta trang bị tarô bằng khí nén

MÁY LIÊN HỢP ĐÀO ĐẤT (combai đào lò)

Hình 15: Combai đào lò: 1 - mũi khoan côn có lưỡi cắt; 2 - trục khoan thò thụt (dạng ăng ten tv.); 3 - dải xích di chuyển; 4 - cần cào vơ đất đá; 5 – băng tải

Combai đào lò hình 15 là máy tự hành bánh xích 3 Cơ cấu công tác của combai là trục khoan thò thụt (dạng ăng ten tv.) 2 với mũi khoan côn có lưỡi cắt 1 Công tác bốc xúc đất sau khi đào nhờ tay cào vơ 4 làm việc đồng thời cùng cơ cấu công tác 1

và 2 Combai là máy tự hành, trong trường hợp cần thiết người ta có thể đưa ra khỏi gương lò bằng cơ cấu di chuyển củ chính nó mà không cần phải tháo rời (điều

không thể thực hiện đối với các khiên đào lò) Một điểm khác nữa giữa combai đào

lò và khiên đào lò là combai có thể được sử dụng để đào các tunnel có kích thước

và hình dạng mặt cắt hoàn toàn khác nhau Tuy nhiên, combai đào lò không có khung chống lò di đông (khiên) nên nó chỉ được ứng dụng để khai thác trong các tunnel có độ cứng đất khá cao

2 2 Máy móc và thiết bị dùng để lắp ráp vỏ tunnel

Để cơ giới hoá quá trình lắp ráp các vành vỏ tunnel người ta sử dụng các máy lát vỏ Đa số các máy lát vỏ tunnel là khung kim loại có kết cấu dạng cổng “chữ П”, được trang bị các cơ cấu di chuyển dọc theo tunnel và lắp ráp các vành vỏ Các máy lắp ráp này có thể hoạt động độc lập, cũng có thể hoạt động như một bộ phận trong

tổ hợp máy khiên đào lò Các máy lát vỏ lò dùng để lắp ráp các tấm cấu kiện vỏ dạng bê tông cốt thép được trang bị các tay cơ động để đỡ các tấm vỏ bê tông cốt thép trong quá trình lắp ráp tới nối các vành vỏ với nhau

Để lắp ráp các tấm vỏ cho các đường hầm được đào bằng phương pháp khoan

nổ mìn người ta sử dụng máy lát với dẫn động bằng đòn bẩy thuỷ lực hình 16, thiết

bị có cấu tạo gồm: khung 2 có lắp cơ cấu di chuyển 1, dây móc buộc 5, tay đòn lắp ráp 3 với đầu kẹp 9 để kẹp các cấu kiện vỏ tunnel và dẫn đông điện thuỷ lực 4 để quay tay 3, các phần tử thuỷ lực và điện, cầu thang, và các kết cấu ngăn Về phía gương lò người ta lắp đặt lưới an toàn số 8 có nhiệm vụ ngăn các cục đá, đất bay do

nổ mìn, đập vào các cơ cấu phía sau nó Tay lắp ráp 3 có kết cấu dạng thụt thò giông như ăng ten TV Có thể thực hiện các chuyển động lắc về hai phía và tiến về phía trước Máy lắp ráp có thể đảm bảo tiếp cận tới phần trên của gương lò Hệ thống các tấm phẳng di động có thể tạo thành vách ngăn chia gương lò thành hai phần độc lập, cho phép đồng thời tiến hành khoan phần trên của gương lò còn phần dưới của gương lò thì có thể bốc xúc đất đá bằng máy cào vơ vào các goòng vận tải

Hình 16: Máy lắp vỏ tunnel dẫn động bằng tay đòn thuỷ lực: 1 – cơ cấu bước; 2 – khung kết cấu kim loại; 3 – tay đòn lắp ráp; dẫn động thuỷ lực đòn bẩy; 5 – dây móc buộc; 6 - thiết bị điện; 7 – bơm thuỷ lực; 8 - lưới bảo vệ; 9 - đầu kẹp

Máy lắp ráp vỏ tunnel hình 50 dùng để lắp ráp vỏ tunnel có dạng vòng cắt rời thành từng miếng nhỏ và chiều dài của đường hầm cần thi công không dài lắm nhỏ hơn 50m.Loại máy lắp này là loại tay đòn, di chuyển trên ray, được trang bị tay 1 với cơ cấu quay 2, cần 4 và các tấm phẳng công tác Các kết cấu vỏ lò được đưa tới trên các xe goòng, việc lắp ráp nhờ vào hai tời nâng và tời kéo giằng.

Hình 17: Máy lắp ráp vỏ tunnel dùng cho các đường lò ngắn: 1 – tay lắp; 2- cơ cấu quay tay 1; 3 – thanh kéo; 4 - cần; 5 – giá; 6 – khung; 7 – ngàm kẹpray; 8 - bảng điều khiển

Khi làm việc máy lắp ráp ngoàm và kẹp vào ray di chuyển Sau khi khoan và nạp thuốc nổ vào lỗ khoan nổ mìn, máy lắp ráp phải di chuyển ra xa gương lò để tránh đất đá nổ bay, đập vào máy làm hư hại Máy lắp ráp di chuyển bằng 4 con lăn nhờ hai xi lanh thuỷ lực

Để dàn dựng vỏ ga tầu điện ngầm ở độ sâu lớn người ta sử dụng máy lắp dựng vỏ hầm ТУ-2Гп (tổ hợp КМ-15), Để lắp dựng các cấu kiện vỏ bê tông cốt thép và cấu kiện bằng thép cho các ga tầu điện ngầm dạng tháp đứng dưới sâu – dùng máy lắp dựng vỏ lò ТУ-4Гп (tổ hợp КМ-36) Phần chính của máy lắp ráp vỏ lò ТУ-4Гп (hình 18): tay máy 3 với kẹp 1 để kẹp các đơn vị cấu kiện bê tông cốt thép, dẫn

đông quay tay máy, tấm phẳng công tác có thể kéo đẩy 2 nằm ở vị trí giữa hoặc đỉnh của tầng đào,Các phần tử thuỷ lực và thiết bị điện, máy nén vữa 6 , palăng điện

5 và bảng điều khiển

Các tấm trượt có nhiệm vụ làm bệ đỡ cho máy, phối hợp với cơ cấu di chuyển dạng bước với dẫn động thuỷ lực Phia trên của máy có tấm che có thể kéo đẩy, để che vách lò trên Máy lắp ráp làm việc đồng bộ với máy cào vơ 1ППН-5 và các goòng

di chuyển trên ray

Để lắp dựng vỏ lò cho các tunnel nghiêng người ta sử dụng máy lắp dựng vỏ lò đặc chủng ТНУ, làm việc cùng với máy bốc xúc đất đá

Hình 18 máy lắp ráp vỏ ga tầu điện gầm: 1 - kẹp; 2 - tấm phẳng công tác có thể kéo đẩy; 3 - tay máy ; 4 - tấm che có thể kéo đẩy; 5 – palăng điện; 6 – máy nén vữa.

2.3 Thiết bị, máy móc bê tông hoá các kết cấu trong các tunen

Tổ hợp các công tác bê tông hoá các kết cấu bê tông trong xây dưng tunnel đường hầm gồm: Lắp dựng các ván khuôn tạo hình phù hợp với mặt cắt thiết kế; Tiếp nhận

bê tông tươi trên mặt đất; vận chuyển bê tông tới vị trí cần đổ, bơm bê tông vào sau ván khuôn hoặc vỏ kim loại và cuối cùng là đầm bê tông

Ván khuôn trong xây dựng hầm lò là khuôn lắp ghép hình tháo được, khuôn hình

này được sử dụng để tạo hình trong quá trình bê tông hoá các kết cấu trong tunnel

Bê tông tươi được bơm vào ván khuôn tự đông kết, biến thành các cấu kiên bê tông rắn chắc, tao thành hình mà ván khuôn tạo ra

Để chê tạo các cấu kiện bê tông cốt thép toàn khối trong các tunnel ngầm người ta

sử dụng bộ ván khuôn lắp ghép tạo hình bằng kim loại, có thể di động, xếp gập bằng bản lề và tháo rời được (hình 19)

Hình 19 Ván khuôn xếp gập kiểu bản lề nhiều mảnh: а — loại lưu đông (di động); b

— dành cho vỏ lò ép dự ứng lực liền khối: 1 — ván khuôn trên (mảnh trên); 2 —

cơ cấu gập bản lề; 3 — các xi lanh thuỷ lực di chuyển ván khuôn; 4 — Các vít đỡ

tựa; 5 — các giá đỡ; 6 — mảnh dưới – ván khuôn dưới; 7 — dầm bệ; 8 — Băng tải; 9 — sàn công nghệ cho hoạt động của tổ hợp đào lò ТЩБ-7

Ván khuôn xếp gập kiểu bản lề nhiều phần: (hình 19, а) có cấu tạo từ các mảnh ván khuôn nhỏ là:các mảnh trên số 1 và mảnh dưới số 6, cơ cấu gập bản lề 2 để đóng và

mở các mảnh ván khuôn trên Cơ cấu đóng mở các mảnh ván khuôn dưới có hai giá

đỡ 5 với vít đỡ tựa 4, tựa lên dầm bệ di động 7 Ván khuôn xếp gập kiểu bản lề nhiều phần di chuyển dọc theo đ ường lò nhờ các xi lanh thuỷ lực

Ván khuôn nhiều mảnh (hình 19,b ) dùng để chế tạo vỏ lò bê tông ép dự ứng lực liền khối là một bộ phận trong tổ hợp khiên đào lò ТЩБ-7

Công tác đầu tiên để chế tạo các cấu kiện bê tông là đan cốt thép từ thép cây được buộc với nhau hoặc hàn với nhau

Bê tông tươi được cung cấp tới mặt đất cửa lò bằng ô tô chơ và trộn bê tông Các thiết bị trên ô tô chơ và trộn bê tông gồm:Thùng trộn dạng trống với cơ cấu chất tải

và xả tải, dẫn đông quay thùng trộn, thùng chứa nước có máy bơm và đồng hồ định lượng Phía trong trùng trộn có các cánh trộn dạng vít xoắn có nhiệm vụ đảo trộn hỗn hợp bê tông khi thùng trộn quay theo chiều kim đồng hồ thì các cánh trộn này đảo và trộn bê tông và khi quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ các cánh trộn này sẽ đẩy bê tông thành phẩm ra ngoài phễu xả

Bê tông được cấp tới cửa lò được xả vào một bunke (phễu chứa)

Для подачи бетонной смеси по оси тоннеля через каждые 1— 1,2 га бурят скважины диаметром 200-500 мм Нижний конец обсадной трубы скважины размещается в прикамерке горной выработки

Для предотвращения попадания брызг смеси на обделку в местах

оборудования скважин лоток и стены тоннеля закрывают сплошными

деревянными щитами Места спуска и приема бетонной смеси оборудуют двусторонней световой и звуковой сигнализацией

Бетонную смесь к месту укладки подают в пневмобетононагне-тателях,

в вагонетках с помощью электровозов или в бункерных тележках с помощью автомобилей, ходовая часть которых оборудована металлическими скатами, позволяющими автомобилям передвигаться по рельсовой колее Если

бетонную смесь транспортируют в вагонетках, то в тоннеле устраивают

эстакаду, на которую поднимают вагонетки для выгрузки смеси в бункер,

из которого она попадает в пневмобетононагнетатель Если соорудить

эстакаду невозможно (например, в стесненных условиях), то в тоннеле у места бетонирования на уровне откаточных путей устраивают перегрузочный пункт Оборудование такого пункта состоит из поддона погрузочной машины,

конвейера-перегружателя и нагнетателя которые устанавливают на одном

из откаточных путей Бетонная смесь доставленная в опрокидных вагонетках

по соседнему пути выгружается в поддон, откуда с помощью погрузочной машины и конвейера загружается в пневмобетононагнетатель

Рис 52 Пневматический нагнетатель бетонной смеси ПБН-3:

1 — емкость для смеси; 2 — загрузочный люк; 3 — смеситель; 4 — привод смесителя; 5 — тележка; 5 — разгрузочный раструб; 7 — затвор