Thi công đoạn địa chất xấu

Nhìn chung máy đào, đặc biệt là máy đào mui trần tốt nhất dùng để thi công đường hầm có điều kiện địa chất tương đói tốt. Nếu điều kiện địa chất quá kém và cần có quá nhiều biện pháp bô trợ để bảo đảm cho máy thi công, thì không thể phát huy ưu thế tốc độ cao của máy đào. Đồng thời thi công các biện pháp bổ trợ gây khó khăn ách tắc hoạt động của máy đào, lãng phí sẽ quá cao, kéo dài thời hạn thi công, thì chẳng cần phải dùng máv đào thi công nữa.
Nhưng, bất kỳ một con đường hầm nào, cũng có một vài đoạn cục bộ địa chất xấu, vì thế máy đào phải chuẩn bị khả năng để vượt qua vùng đó.
Để thoả mãn yêu cầu vượt qua vùng địa chất xấu, cần phải lắp thêm một số thiếi bị trên máy đê tiến hành các thao tác công năng đặc biệt.
Ví dụ lắp máy khoan thăm dò địa chất trên sàn công tác ở sau mâm dao lớn trên đầu máy chính. Khi máy chính ngừng hoạt động, máy khoan sẽ khoan vượt lên trước mặt đào 30 m, đế điều tra thăm dò tình hình địa chất phía trước cung cấp thông tin chắc chắn cho máy đào. Máy khoan vượt lên trước lại phải kèm theo sẵn thiết bị phun vữa và lắp ráp lán bằng óng để tiến hành gia cố vi nham bảo đảm cho máy đào có thể hoạt động trong vùng địa chất xấu (hình 3.19)

Thi công đoạn địa chất xấu 1

Hình 3-19. Che chống vượt lên trước trên máy đào tiến hành

Đằng sau máy đào sát với mâm dao có bố trí máy lắp giá vòm thép. Lợi dụng vành tròn thép được chế tạo được chế tạo bằng thép chữ I lắp thành hệ thống kết cấu che chống. Ưu diểm của phương pháp này là vật liệu ré tiền, gia công dễ dàng, tốc độ lắp ráp nhanh, hiệu quả che chống kịp thời. Khảng cách giữa các vành tròn thép thống nhất với hành trình máy đào hoặc thành bội số. cần chú ý lưa lại đường rãnh khi đúc tấm vòm đáy đê lắp vành thép. Đằng trước và đằng sau trên máy đào có hai hàng gồm 4 chiếc máy khoan neo, để thoả mãn yêu cầu khoan neo che chống cho đường hầm đang thi công. Khoan neo và phun bê tông trên bộ phận đỉnh hàm là công tác vô cùng trọng yếu cần tiến hành trước hoặc đồng thời với đào hầm.
Trong thi công máy đào cũng có thế phát sinh sự cố lớn bất ngờ: như mặt đào bị lở sụt nặng lấp hết máy móc, vi nham xung quanh vách hầm biến dạng vùi cả thân máy, nước ngầm ào ra ngập cả mặt công tác… bắt buộc máy phải lùi lại đằng sau v.v… Nguyên nhân chủ yếu của những sự cố đó trước hét là do khảo sát địa chất không chu đáo, dự báo địa chất thi công không kịp thời. Như vậy, thời gian ngừng việc đê xử lý và chi phí sẽ rất lớn, nên cần hết sức lưu ý không để xảy ra.
Trên thế giới, đã có nơi máy đào đi vào vùng địa tầng trầm tích cát thô, sỏi cuội lớn từng gặp thất bại. Ở Trung Quốc tại đường hầm thuỷ công trạm thuỷ điện Thiên Sinh Kiều tại tỉnh Quý Châu, do đột nhiên phát hiện hang động lớn nên máy đào chẳng có cách gì hoạt dộng được. Vì thế nhiều người cho rằng nếu gặp vùng địa chất đặc biệt như địa tầng sỏi cuội lớn, hay quần thê hang hầm thì không nên thi công bằng máy đào.
Nếu gặp đất đá có tính giãn nở cao thì cần có biện pháp hữu hiệu, mới có thể bảo đảm thi công thuận lợi. Khi xây dựng đường hầm trong vùng địa tầng có khí mêtan thì thi công bằng phương pháp khoan nổ đã có đúc kết được quy tắc đầy đủ để thi công an toàn, nhưng trong thi công bằng máy đào thì chưa có kinh nghiệm mấy.