Thi công theo phương pháp mỏ truyền thống (P1)

Phương pháp thi công đào hầm bằng khoan nổ phá , che chống bằng cấu kiện thép gỗ được gọi là phương pháp mỏ truyền thống. Thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống có thê thích ứng với điều kiện địa chất không tiện dùng che chống bằng phun neo, dùng để xử lý đất sụt cũng có hiệu quả tốt.
Trong mục này chủ yếu sẽ giới thiệu nguyên tắc cơ bản của thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống như: đào, che chống, thi công vỏ hầm, nguyên tắc thiết kế che chống tạm thời.
1. Trình tự và nguyên tắc thiết kế che chống tạm thòi.
(1) Trình tự thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống
Trình tự thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống có thể diễn tả bằng sơ đồ khung trong hình 2.78.
(2) Nguyên tắc cơ bản của thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống
Nguyên tắc cơ bản của thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống có thể quy nạp thành một câu như sau: “ít xáo động, che chống sớm, tháo dỡ thay đổi cẩn thận, thay vỏ nhanh”.
ít xáo động: ý nói khi tiến hành đào hầm, hét súc giảm thiểu số lần lay động, cường độ lay động, phạm vi lay động và thời gian liên tục lay động đối với vi nham, các vấn đề này đều thống nhất với phương pháp Áo mới. Nếu dùng hệ che chống bằng thép có thể tăng thêm khẩu độ mặt cắt trong một lần đào, giảm thiểu số lần phân khoảnh để đào, do đó mà giảm thiểu số lần xáo động đối với vi nham.
Che chống sớm: ý nói sau khi đào xong phải kịp thời lắp cấu kiện che chống, không để cho vi nham do bị long rời mà phát sinh không ổn định và cũng để cho hệ che chống nhận ngay tải trọng long rời của thời kì đầu. Định kì kiểm tra tình hình làm việc của hệ che chống, néu phát hiện biến dạng nghiêm trọng hoặc xuất hiện diểm báo hư hỏng thì phải kịp thời tăng thêm thanh chống để gia cường. Tải trọng long rời thời kỳ đầu lớn hay bé tác dụng lên hệ chống có thể dựa theo áp lực của vi nham tính toán dùng thiết kế vỏ hầm vĩnh cửu để xảc định. Thiết kế kết cấu che chống tạm thòi cũng giống phương pháp thiết ké vỏ hầm, tức là dùng phương pháp tính toán kết cấu.

Thi công theo phương pháp mỏ truyền thống (P1) 1

Hình 2.78. Trình tự thi công bằng phương
pháp mỏ truyền thống

Tháo dỡ thay đổi cẩn thận: ý nói khi tháo dỡ hệ che chống tạm thời để dựng cốp pha đổ bê tông vỏ thì phải cẩn thận, đề phòng vi nham sụt lở mất ổn định trong quá trình tháo dỡ và thay đổi. Phạm vi trình tự và thời gian của mỗi lần tháo dỡ thay đôi phải nghiên cứu tình hình ổn định của vi nham và chịu lực của hệ che chống mà quyết định. Nếu dự tính khả năng không thê tháo dỡ được thì khi xác định mặt cắt đào lớn hay bé, cho đến việc lựa chọn vật liệu cho hệ che chống sẽ phải chú ý nghiên cứu giải quyết, sử dụng hệ che chống tạm thời bằng thép thì có thể tránh được phiền phức và nguy hiểm vì có thể đê lại trong bê tông vỏ hầm.
Xây vỏ nhanh: ý nói sau khi tháo dỡ hệ che chống tạm thời phải kịp thời đổ bê tông vỏ hầm, để cho vỏ hầm tham gia sớm vào việc chịu tải. Nếu dùng hệ che chống bằng thép thì không cần tháo dỡ hoặc ở chỗ không cần hệ che chống cũng phải nhanh chóng cần đổ bê tông sớm để xây vỏ hầm vĩnh cửu.

.2. Triển khai trình tự thi công
Trong thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống, trình tự mấy công đoạn đào, che chống, xây vỏ liên hệ với nhau rất mật thiết, vì thế khi lựa chọn phương pháp và trình tự đào, che chống, xây vỏ cần dựa vào các nhân tố như điều kiện địa chất vi nham, mặt cắt hầm lớn hay bé, phương thức che chống, chiều dài công đoạn, yêu cầu thời hạn, năng lực thiết bị để lựa chọn một cách thận trọng. Đồng thời phải dự đoán đầy đủ trước các loại điều kiện tối bất lợi có thê gặp phải như điều kiện địa chất có thể xấu đi một cách nghiêm trọng, đê có thê chuẩn bị trước những phương pháp và trình tự đào, che chống, xây vỏ phù hợp với hoàn cảnh thay đôi.
Trình tự thi công bằng phương pháp mỏ truyền thống có thể dựa vào trình tự thi công vỏ hầm chia làm: phương pháp tường trước vòm sau và phương pháp vòm trước tường sau.
6. Phương pháp tường trước, vòm sau
Phương pháp tường trước, vòm sau là phương pháp thuận. Thông thường phương pháp này đào hầm thành hình xong mới thi công vỏ hầm từ dưới lên trên. Đào hầm có thể dùng phương pháp đào toàn mặt cắt, phương pháp đào bậc thang hoặc phương pháp hào dẫn vượt lên trước. Phương pháp này thường dùng trong điều kiện vi nham khá ổn định. Nhưng khi vi nham ổn định hơi kém hoặc mặt cắt hầm khá lớn, thì có thê đào thành hình bộ phận tường và đố bẽ tông bộ phận vòm, như phương pháp hầm dẫn ở vách bên và phương pháp trụ hầm. Phương pháp này cũng có thể dùng để đào đường hầm nông tại vùng vi nham nát vụn, rời rạc hoặc mềm yếu.
Tốc độ thi công bằng phương pháp này tương đối nhanh, ít bị cản trở lẫn nhau khi thi cồng, tính toàn khối của vỏ khá tốt, trạng thái chịu lực cũng tốt.
2. Phương pháp vòm trước, tường sau
Phương pháp vòm trước, tường sau được gọi là phương pháp nghịch. Phương pháp này trước tiên đào bộ phận trên của hầm hình thành và đổ bê tông vòm xong mới đào đến bộ phận dưới và đô bê tông tường bên.
Phương pháp vòm trước tường sau khá chậm, thi công bộ phận trên gặp nhiều khó khăn nhưng hoàn thành được bộ phận trên xong thì thi công bộ phận dưới khá an toàn và nhanh hơn. Do xây vòm trước tường sau nên tính toàn khối của vỏ hầm tương đối kém, trạng thái chịu lực cũng không tốt. vả lại vỏ của bộ phận vòm bị lún nhiều, yêu cầu lượng chừa lại đè phòng lún tương đối lớn, tăng thêm lượng đào.