Lời nói đầuTài liệu “Máy và thiết bị thi công công trình ngầm” được biên soạn với mục đích trang bị kiến thức về máy thi công ngầm cho sinh viên ngành xây dựng công trình ngầm đô thị nói
Trang 1Lời nói đầu
Tài liệu “Máy và thiết bị thi công công trình ngầm” được biên soạn với mục đích trang bị kiến thức về máy thi công ngầm cho sinh viên ngành xây dựng công trình ngầm đô thị nói riêng cũng như sinh viên các ngành có liên quan như: xây dựng dân dụng- công nghiệp và các chuyên ngành kỹ thuật hạ tầng
đô thị trường Đại học kiến trúc Hà Nội, góp phần nâng cao trình độ và năng lực của học sinh viên trong việc lựa chọn và quản lý các thiết bị đã, đang và sẽ được sử dụng ở Việt Nam cũng như trên thế giới
Đây là kết quả nghiên cứu các tài liệu của các hãng sản xuất thiết bị thi công tuyến ngầm nổi tiếng trên thế giới như: Herrenknecht, Wirth, Putzmeister (CHLB Đức), Hitachi Ltd và Mitsubishi Heavy Industries (Nhật Bản), Lovat
(Canada), Robbins và Caterpillar (USA), Palmieri (Italia), và các tài liệu máy thi công mạng đường sắt ngầm đô thị “Metro” của LB Nga
Đặc Biệt hãng sản xuất thiết bị thi công tunnel Herrenknecht của CHLB Đức
đã ủng hộ chúng tôi bằng cách gửi những tài liệu từ chính hãng qua đường chuyển phát nhanh để chúng tôi tham khảo và trong tài liệu này chúng tôi đã sử dụng một phần hình ảnh từ chính tài liệu của hãng
Trong quá trình biên soạn, tác giả đã tham khảo một số tài liệu như: cuốn
“Máy xây dựng” do tác giả Nguyễn Văn Hùng chủ biên, Lưu Bá Thuận và cuốn
“Thi công hầm và công trình ngầm” của tác giả Nguyễn Xuân Trọng v.v Tác giả
đã tìm hiểu và giới thiệu bổ sung các công nghệ xây dựng tuyến ngầm và nguyên lý làm việc của các thiết bị mới, hiện đại được các hãng nổi tiếng trên thế giới sản xuất mà các sách trong nước chưa đề cập tới
Ngoài ra tài liệu là tập hợp kinh nghiệm thực tế trong nhiều năm công tác của tác giả tại các công ty Lũng Lô, LICOGI khi tham gia thi công các tuyến tunnel thuỷ lực cho các nhà máy thủy điện A Vương; Bản Chát; Ngòi Phát vv…
và thực tiễn trong những năm công tác tại các công ty xây dựng mỏ của Tổng công ty Than Việt Nam
Tài liệu “Máy và thiết bị thi công công trình ngầm” được biên soạn với phương châm bám sát các công nghệ thi công, được chia thành 8 chương theo từng giải pháp công nghệ chính, và một số chương giới thiệu những thiết bị có công dụng chung cho mọi công nghệ và trình tự sắp xếp như sau:
Chương 1: Khái niệm chung về công nghệ và máy thi công công trình ngầm
Trang 2Chương 3: Máy và thiết bị trong các công nghệ đào kín kết hợp khoan phá và khoan nổ mìn
Chương 4: Máy thi công tuyến ngầm bằng công nghệ khiên và tổ hợp khiên
Chương 5: Máy bốc xúc và vận chuyển đất đá trong tuyến tunnel ngầm Chương 6: Máy làm bê tông trong công trình ngầm
Chương 7: Máy và thiết bị phụ trợ
Tác giả chân thành cảm ơn ông Florian Kulke và bà Sarah Uhl phòng Marketing & corporate communication hãng Herrenknecht AG đã gửi và cho phép chúng tôi sử dụng một phần tài liệu của hãng
Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp, đặc biệt các cán bộ giảng dạy bộ môn máy xây dựng Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội đã đọc và góp ý kiến cho bản thảo trong quá trình biên soạn sách
Trong quá trình biên soạn không thể tránh khỏi sai sót, rất mong bạn đọc
và các đồng nghiệp đóng góp để tài liệu ngày càng tốt hơn
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010
Các tác giả
Trang 3Chương I Khái niệm chung về công nghệ và máy thi công
công trình ngầm.
§ 1.1 Tổng quan về các công nghệ thi công công trình ngầm và phân loại
I Công tác tổ chức thi công công trình ngầm dạng tuyến.
Công tác thi công tuyến ngầm được tổ chức thi công theo hai nguyên tắc:
- Tổ chức thi công theo dây chuyền;
- Tổ chức thi công theo chu kỳ
Tổ chức thi công theo dây chuyền trong tuyến ngầm thể hiện ở chỗ, khi gương đào tiến lên thì tất cả các khu vực thi công khác theo sau cũng phải tiến lên với cùng tốc độ để hoàn thành một chu kỳ công tác Khi ấy toàn bộ công việc thi công tuyến ngầm được thực hiện có thể hiểu như một dây chuyền xây dựng thống nhất, đảm bảo sự đồng bộ về tiến độ như: công tác đào đất, công tác bốc xúc đất, công tác lắp ráp vỏ tunnel cùng tốc độ với tốc độ tiến lên của gương đào Nếu một trong các công đoạn kể trên chậm tốc độ sẽ dẫn tới sự gián đoạn của cả dây chuyền.Tốc độ tiến lên của gương đào trong từng khu vực thi công có thể rất khác nhau phụ thuộc vào khả năng của máy chủ và phụ thuộc vào từng công nghệ
Tổ chức thi công theo chu kỳ thể hiện ở chỗ, sau mỗi một khoảng thời gian nhất định thì một khối lượng công tác xây lắp được thực hiện, các công đoạn xây lắp được lặp đi lặp lại qua mỗi chu kỳ Thời gian thực hiện một chu kỳ phải được tính toán sao cho mỗi một ca hoặc mỗi một ngày, công đoạn cuối cùng của một chu kỳ phải được hoàn thành triệt để và trên cơ sở đó bàn giao cho ca tiếp theo Đây là giải pháp cho phép tổ chức thi công theo tổ, đội trực ban và tăng tinh thần trách nhiệm của mỗi đội trực ca về chất lượng xây lắp
II phân loại
Các công nghệ thi công tuyến ngầm được chia thành 2 nhóm chính là đào kín và đào hở Trong đào kín lại được chia làm 3 nhóm là mỏ truyền thống; đào với khiên và tổ hợp khiên và công nghệ đào lò theo phương án Áo mới (New Austrian Tunneling Method - NATM) Đào hở chia ra làm các nhóm đó là: Đào hở kiểu hố móng, kiểu phân đoạn với tường trong đất, kiểu đào hở kết hợp khiên hở, hạ dìm và cuối cùng là phương pháp hạ dần
Phân loại các công nghệ thi công công trình ngầm được thể hiện ở các
sơ đồ sau: