Phương pháp đào và che chống theo NATM

Hầm đường bộ đèo Hải Vân thuộc tỉnh Thừa Thiên – Huế hiện nay là hầm dài nhất ở Việt Nam và lần đầu được thi công bằng phương pháp Áo mới (NATM). Hầm dài 6.777m, chia làm hai đoạn để thi công. Đoạn phía Bắc dài 4.349m do Công ty Nhật N AZAM A liên doanh với Công ty Cienco 6 nhận thầu, đoạn phía Nam do Công ty Nam Triều Tiên liên doanh với Công ty Sông Đà nhận thầu. Hầm được thiết kế với hai làn xe ô tô, khẩu độ 12,85m, cao 1 l,0m. Hầm chia ra: hầm chính, hầm sơ tán và hầm thông gió. có 45 ngách cấp cứu và phòng hỏa dọc hầm.
1. Giới thiệu sơ lược phuơng pháp đào và chống theo NATM áp dụng cho hầm
chính trong địa tầng đá (Xem sơ đồ trang sau)
1. Đào hầm chính trong đá
a. Khoan và nổ phá
Việc đào hầm chính sẽ được tiến hành bằng phương pháp NATM và việc khoan nổ các loại đá chủ yếu thực hiện trên toàn mặt cắt vói góc phụ. Riêng trong tầng đất sẽ dùng phương pháp bậc thang có một hào dẫn vượt lên trước. Việc khoan đá sẽ được thực hiện bằng một số máy khoan thủy lực ba càng Jumbo bánh lốp. Ngoài ra, phải hét sức chú ý để giảm thiểu diện tích đào quá mức, chú ý quan sát các điều kiện địa chất và phân tích các số liệu thu được bằng các thiết bị đo đạc. Các tảng đá rời và không ổn định sẽ được loại bỏ bằng máy phá đá với quả chùy 1300 kg và máy đào gầu nghịch loại 0,4m1 để tránh cho đá khỏi rơi xuống nguy hiểm. Các diều kiện đặt giá vòm thép sẽ được máy đào gầu nghịch chuẩn bị bảo đảm vị trí không bị đào quá mức.
h. Đưa đất đá vụn ra
Đất đá vụn được bốc lên xe tải tự đô 40 tấn gồm 4 chiếc bằng máy xúc bánh lốp gầu 2,8m1. Máy xúc bánh lốp gầu 2,7m1 được dùng để thu dọn đất đá vụn ở hai bên cạnh hầm. Đất đá vụn được vận chuyển và đổ đống tạm ở cửa hầm. Đất đá vụn đó một phần làm cốt liệu cho bê tông, cốt liệu cho phun vữa, cốt liệu làm nền đường, làm vật liệu lọc v.v… Nhũng vật liệu này được gia công trong một xí nghiệp khai đá gần đấy. Đá dư không dùng đến sẽ do máy xúc gầu nghịch 0,7m1 bốc lên xe tải 11 tấn đố ra bãi thải.
c. Bảng trang thiết bị đào hầm
Mục công tác Trang thiết bị Đặc điểm kỹ thuật Đom vị
Khoan Máy khoan thủy lục Jumbo 3 càng 1
Bốc đất đắ vụn Máy bốc lên xe 2,8m1 1
Bốc đất đá vụn Máy xúc bánh lốp 2,7 m1 1
Vận chuyển đất đá vụn Xe tải 40 tấn 4
Loại bỏ đất đá rời Máy phá đá 1.300kg 1
Loại bỏ đá rời Máy đào gầu nghịch 0,4m1 1

Thi công đào hầm phụ và hầm thông gió cũng dùng công nghệ khoan, nô phá và vận chuyên đất đá ra tương tự vói hầm chính.
2. Chống hằng giá vòm thép
(1) Vật liệu
Tất cả vật liệu được sử dụng để chế tạo giả vòm và các giằng thép đều bằng vật liệu thép mới phù hợp với tiêu chuẩn kĩ thuật. Các vật liệu đó đèu được chế tạo sẵn từ trong các xưởng và uốn nguội.

Phương pháp đào và che chống theo NATM 1

1.Dựng giá vòm thép
Ngay sau khi đã dọn đất đá vụn xong, các giá vòm thép sẽ được dựng lên phù hợp vói mặt cắt mới dào.
Các giá vòm thép được đưa đến bằng xe tải 4 tấn với giá xép để phòng biến dạng khi vận chuyển. Các giá vòm thép sẽ được dựng lên bằng thiết bị nâng được gắn trên càng của máy khoan Jumbo. Giàn giáo nâng được chuẩn bị trên máy khoan Jumbo.
Móng đá của vòm giá thép phải được chuẩn bị cẩn thận đúng vị trí. Đê đảm bảo cho các mối nối trên giá vòm thép không trở nên điểm yếu, các giằng phải khá vững chắc.
/ 9 /
3. Trang thiêt bị đê Iăp đặt giá vòm thép như sau:
Mục công tác Trang thiết bị Tiêu chuẩn kĩ thuật Đon vị
Khoan Máy khoan thủy lục Jumbo 2 hay 3 càng 1
Lắp đặt Xe tải với cần cẩu 4 tấn 1
3. Mạng lưới cốt thép (1) Tổng quát

Mạng lưới cốt thép hàn sẽ được lắp đặt theo đúng yêu cầu thiết kế. Mạng lưới cốt thép sẽ được sử dụng làm sườn cho lóp bê tông phun và sẽ cải thiện sức bền mặt cắt và lực dính của bê tông phun cũng như tránh cho đường hầm khỏi bị lõm vào. Vật liện sẽ phải đúng theo quy định của ASTM A185 và ASTM A82.

3.Lắp đặt
Mạng lưới cốt thép sẽ được lắp đặt ngay sau khi thu dọn đất đá và loại bỏ các tảng dá không ổn định hoặc sau khi dựng các giá vòm thép. Các thanh thép neo sẽ được sử dụng cho mạng lưới cốt thép gắn chặt vào mặt đá đế đề phòng bị long rời, dịch chuyển hoặc rời ra khi phun bê tông. Các tấm chồng lên nhau 20cm. Tại bộ phận đỉnh vòm, sau khi xem xét diều kiện đá và điều kiện bề mặt bê tông, có thể phun lóp bê tông thứ hai nếu thấy cần thiết. Dựa theo loại đất đá, mạng lưới cốt thép có thể chia ra làm 4 loại như sau: 2,2m X 2,Om; 1,7m X 2,Om; 12,mx 2,Om; 1,2m X 2,Om.