Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp trờng đại học giao thông vận tải khoa công trình bộ môn cầu hầm Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành hầm đề tài: thiết kế và tổ chức thi công HầM GIAO THÔNG XUYÊN NúI hà nội 05/2010 Lời cảm ơn **** **** Sau nm nm hc tp ti trng H Giao thụng vn ti, di s ch dy tn tỡnh ca cỏc thy cụ giỏo, c bit l cỏc thy cụ b mụn Cu Hm, nay em ó hon thnh chng trỡnh hc tp v c nhn ỏn tt nghip. Trong quỏ trỡnh thc hin ti, chỳng em ó gp phi rt nhiu khú khn v sai sút do kin thc cũn hn ch v kinh nghim cũn thiu. Chỳng em ó c thy G.S-T.S Nh Trỏng, v cỏc thy cụ trong b mụn Cu Hm ch dn rt nhit tỡnh, chu ỏo hon thnh ỏn. SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -1- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp ỏn tt nghip do em thc hin hn khụng trỏnh khi nhng hn ch, thiu sút. Em rt mong cú c s ch bo, cỏc ý kin nhn xột ca cỏc thy cụ v c s gúp ý ca cỏc bn hc khc phc cho khim khuyt ca ti v tip thu thờm kin thc, phc v cho quỏ trỡnh cụng tỏc sau ny. Em xin gi li cm n n thy Nh Trỏng cựng cỏc thy cụ b mụn Cu Hm ó hng dn, giỳp chỳng em rt nhiu trong quỏ trỡnh hc tp ti trng v trong thi gian lm ỏn. NHN XẫT CA GIO VIấN HNG DN SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -2- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp NHN XẫT CA GIO VIấN C DUYT SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -3- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -4- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp MụC LụC LI NểI U. .11 PHN I: 12 GII THIU CHUNG 12 CHNG 1: TấN CễNG TRèNH, V TR XY DNG 13 1.1. Tờn cụng trỡnh: Hm giao thụng xuyờn nỳi. 1.2. V trớ. 1.3. c im iu kin kinh t, xó hi. 1.4. iu kin giao thụng hin ti ca khu vc xõy dng. 1.5. c im a hỡnh, a mo khu vc cụng trỡnh. 1.6. iu kin khớ hu khu vc xõy dng. CHNG 2: TIấU CHUN K THUT 17 2.1. Quy trỡnh, quy phm thit k c ỏp dng. .17 2.2. Cỏc tiờu chun k thut.17 CHNG 3: NGHIấN CU A CHT CễNG TRèNH KHU VC HM.21 3.1. Mụ t a cht cụng trỡnh khu vc hm21 3.2. Phõn loi a cht trong cỏc khu vc d kin tuyn hm i qua 23 3.3. D kin cu to kt cu v bin phỏp cụng ngh thi cụng ng hm.26 PHN II: 27 THIT K C S 27 PHNG N S B TH NHT 29 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -5- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp I - THIT K TUYN HM 29 1.1. Nhng yu t hỡnh hc ca tuyn hm:29 1.2. Bỡnh din hm 29 II KCH THC HèNH HC CA NG TRONG HM.31 2.1. Kh gii hn trong hm31 2.2. Cỏch dng khuụn hm 31 III - KT CU V HM 33 3.1. Bờtụng phun (Shotcrete): 34 3.2. Neo: 36 IV - KT CU MT NG TU CHY : 39 V PHềNG NC V THOT NC TRONG HM 40 5.1. Cu to lp chng thm v hm 40 5.2. B trớ h thng rónh thoỏt. 5.3. Cu to rónh thoỏt nc. VI - THIT K CA HM.41 VII THễNG GIể V CHIU SNG TRONG HM 44 7.1. Bin phỏp thụng giú: 7.2. S thụng giú. 7.3. Thit b qut giú. 7.4. Bin phỏp chiu sỏng v b trớ chiu sỏng. VIII - BIN PHP THI CễNG CH O 46 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -6- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp 8.1. Bin phỏp o v chng ng hang. 8.2. Bin phỏp bc xỳc t ỏ thi. 8.3. Bin phỏp bờtụng v hm. 8.4. Bin phỏp thi cụng ca hm. IX - NHNG KHI LNG THI CễNG CHNH 47 PHNG N S B TH II.48 I - THIT K TUYN HM 48 1.1 Nhng yu t hỡnh hc ca tuyn hm: 48 1.2 Bỡnh din hm.49 II KCH THC HèNH HC CA NG TRONG HM.52 2.1. Kh gii hn trong hm. 2.2. Cỏch dng khuụn hm. III - KT CU V HM 54 3.1. Bờtụng phun (Shotcrete) 3.2. Neo IV - KT CU MT NG TU CHY. 58 V PHềNG NC V THOT NC TRONG HM 59 5.1. Cu to lp chng thm v hm 59 5.2. B trớ h thng rónh thoỏt.59 VI - THIT K CA HM.60 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -7- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp VII THễNG GIể V CHIU SNG TRONG HM 61 7.1. Bin phỏp thụng giú 61 7.2. Bin phỏp chiu sỏng v b trớ chiu sỏng62 VIII - BIN PHP THI CễNG CH O 63 8.1. Bin phỏp o v chng ng hang 63 8.2. Bin phỏp bc xỳc t ỏ thi 63 8.3. Bin phỏp bờtụng v hm.63 8.4. Bin phỏp thi cụng ca hm 63 SO SNH CC PHNG N TUYN 64 1. Phng ỏn 1:64 2. Phng ỏn 2:64 PHN III:. 66 THIT K K THUT.66 CHNG I GII THIU CễNG NGH O HM NATM 67 1. Quỏ trỡnh lch s phỏt trin ca cụng ngh NATM 67 2. Khỏi nim chung v phng phỏp NATM 68 CHNG II TNH TON KT CU.70 A. LP A CHT TH NHT 70 I. Cỏc s liu tớnh toỏn. ( fKP =6) 70 II. Xõy dng ng cong ỏp ng ỏp lc bin dng vỏch hang 71 2.1. Tớnh toỏn b tr.71 2.2. Xỏc nh ỏp lc hng tõm ln nht.71 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -8- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp 2.3. Xỏc nh bỏn kớnh vựng do.71 2.4. Tớnh toỏn ng sut trong nn theo trng thỏi n hi do.72 2.5. Xỏc nh chuyn v vỏch hang 74 2.6. V ng cong quan h Pi~Ui.75 III TNH TON KT CU CHNG .76 3.1. Tớnh toỏn kt cu .76 3.1.1. Tớnh toỏn lp bờ tụng phun76 3.1.2. Tớnh toỏn lp v bờ tụng78 3.2. Kim toỏn kt cu. 79 3.2.1. Kim toỏn lp bờ tụng phun 79 3.2.2. Kim toỏn lp v bờ tụng .80 3.3. Tớnh toỏn neo .81 3.3.1. Kh nng chu lc ca neo.81 3.3.2. Sc khỏng ca neo.83 B. LP A CHT TH HAI 83 I. Cỏc s liu tớnh toỏn. ( fKP =8) 84 II. Xõy dng ng cong ỏp ng ỏp lc bin dng vỏch hang 84 2.1. Tớnh toỏn b tr.84 2.2. Xỏc nh ỏp lc hng tõm ln nht.84 2.3. Xỏc nh bỏn kớnh vựng do.85 2.4. Tớnh toỏn ng sut trong nn theo trng thỏi n hi do.86 2.5. Tớnh toỏn chuyn v vỏch hang.88 2.6. V ng cong quan h Pi~Ui.89 III TNH TON KT CU CHNG .89 3.1. Tớnh toỏn lp bờ tụng phun .89 3.2. Tớnh toỏn lp v bờ tụng 91 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -9- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp 3.3. Kim toỏn lp bờ tụng phun v v hm . 93 3.4. Tớnh toỏn neo .94 CHNG III TNH TON KT CU THễNG GIể.97 3.1. Phõn loi cỏc thnh phn khớ thi c hi trong ng hm trong giai on khai thỏc 97 3.2. Xỏc nh lu lng khớ sch cn cung cp .98 3.3. Xỏc nh cỏc thụng s theo s thụng giú .101 3.4. Chn thit b qut giú. 102 PHN IV: 103 THIT K THI CễNG 103 CHNG I BIN PHP THI CễNG CH O 104 1.1. iu kin thi cụng v cn c la chn bin phỏp o ng hang 104 1.2. Cỏc bin phỏp khai o ng hang 104 1.3. Bin phỏp khai o ng hang ch o.106 1.4. Bin phỏp chng ng hang .108 1.5. Thi cụng lp chng thm .108 1.6. bờ tụng v hm 108 1.7. Thi cụng cỏc hm ngang. .109 1.8. Thi cụng h thng rónh .109 1.9. Thi cụng ca hm .109 1.10. Trỡnh t cụng ngh .110 CHNG II THIT K THI CễNG CHI TIT V TNH TON CễNG NGH. 111 SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -10- [...]... môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng 2.1 Dng ng cong quan h ỏp lc bin dng theo tin o, bin phỏp quan trc hi t 111 2.2 Tớnh toỏn lng n v lp h chiu n mỡn cho t ỏ cú fkp=6 113 2.3 Chn thit b khoan v b trớ thit b khoan 125 2.4 Chn thit b bc xỳc vn chuyn, t chc dõy chuyn bc xỳc t ỏ thi 125 2.5 Thit k thnh phn hn hp bờ tụng phun v bin phỏp thi cụng.126 2.6 Thi cụng neo 128 2.7 Thit k vỏn... Hm, em ó hon thnh ti tt nghip THIT K CễNG TRèNH HM XUYấN NI ti gm 3 phn: Phn 1: Phn gii thiu chung Phn 2: Thit k s b Phn 3: Thit k k thut Phn 4: Thit k thi cụng Vi kin thc ó cú, em mong s úng gúp c mt phn nh bộ trong cụng cuc xõy dng t nc trong thi kỡ i mi H ni, 24/05/2010 Sinh viờn SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -12- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS... khuụn v hm.129 2.8 Chn thit b cp va v bờ tụng v hm 129 2.9 Thit k thụng giú trong hm 130 2.10 Thit k chiu sỏng trong hm 133 2.11 Cp v thoỏt nc trong thi cụng 133 CHNG III T CHC THI CễNG NG HM 135 3.1 Lp biu chu k o ng hang 135 3.2 Lp dõy chuyn t chc thi cụng. 135 3.3 Lp k hoch tin . 139 3.4 B trớ mt bng cụng trng . 140 TI LIU THAM KHO. 141 SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -11-... ray: 1435mm, u mỏy diezel Vn tc thit k: tuyn ng st chy trong tnh l, giao ct cựng mc vi ng b trong mt s trng hp nờn ta thit k vi vn tc Trờn tuyn: V= 80 km/h - Bỏn kớnh ti thiu ca ng cong nm trờn tuyn: Rmin = 300m - Bỏn kớnh ti thiu ca ng cong ng li trờn tuyn: R = 6000m, ng cong lừm R= 1500m SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -21- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS... Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -13- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng PHN I GII THIU CHUNG CHNG 1: TấN CễNG TRèNH, V TR XY DNG 1.1 Tờn cụng trỡnh: Hm giao thụng xuyờn nỳi 1.2 V trớ Tuyn hm chy theo hng ụng Tõy Tuyn ng st cú tc cao nhm ci thin, phỏt trin kinh t cho khu vc min nỳi trong tng lai gn õy SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -14-... Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng LờI NóI ĐầU **** -**** Giao thụng vn ti l mch mỏu ca c nc Vỡ vy trong quỏ trỡnh cụng nghip húa- hin i hoỏ t nc, giao thụng phi khụng ngng hon thin v nõng cp nhm ỏp ng nhu cu i li v vn chuyn hng húa ngy cng ln H thng giao thụng ca nc ta phn ln cũn mc cht lng thp, nht l cỏc vựng sõu, vựng xa H thng giao thụng bao gm nhiu loi hỡnh... li ng hin ti Cỏc phng ỏn tuyn phi xột n s thun li cho thit k, c bit l thi cụng Phự hp vi cụng tỏc vn chuyn vt liu, tn dng c vt liu ti ch nhm gim thiu c chi phớ xõy dng S la chn ca phng ỏn phi da trờn c s phõn tớch, so sỏnh v kinh t trong thit k, thi cụng, khai thỏc c bit l yu t an ton cho cỏc phng tin phi c bo m Vch tuyn bỡnh v trc dc ca hm c thit k m bo cỏc chc nng v mc ớch ca hm nh l mt phn ca tuyn... m bo giao thụng luụn thụng sut dc hm i vi trc dc c lp phi ln hn 0.3% m bo thoỏt nc t nhiờn trong quỏ trỡnh thi cụng hm m bo iu kin thụng giú tt trong hm, gim thiu lng khớ thi ca cỏc phng tin thỡ dc dc khụng vt quỏ 4% Da vo hai im khng ch A-B trờn bỡnh vi cỏc yu t hỡnh hc ca tuyn em xut hai phng ỏn i tuyn SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -29- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm. .. dng cỏc loi ximng c chng nhm m bo thi gian ninh kt ca bờtụng phun v tớnh ho hp tt ca cht ninh kt nhanh + Cỏt: s dng cỏt ht va cú ng kớnh ht nh cú mn ln hn 2,5; cú ng kớnh 0-8mm, m bo cng ca bờtụng phun v gim thiu lng bi khi thi cụng, cựng gim thiu vt nt do co ngút khi hoỏ cng SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -35- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ... Vũm Bờtụng Lp v Thộp phun th hai (cm) (cm) dc 2 - 5 30 1.5 - 10 30 gng SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -27- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng PHN II THIT K C S SVTH: Vũ Quang Hng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -28- GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Bộ môn Cầu Hầm Đồ án tốt nghiệp GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Cn c la chn gii phỏp cho mi phng ỏn tuyn l chn tuyn . 24/05/2010 Sinh viờn SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -12- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp V Quang Hng SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s. SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD: Th.s Bùi Văn Dỡng Lớp : Đờng Hầm & Mêtrô K46 -3- Bộ môn Cầu Hầm GVHD: GS.TS Đỗ Nh Tráng Đồ án tốt nghiệp SVTH: Vũ Quang Hng GVĐD:. cao, mt chia ct ln bi khe, sui, sụng to thnh nhiu hm, vc, thung lng sõu, gõy khú khn cho giao thụng. Ngoi ra, khu vc ny cũn cú thung lng ễ Kha, c bit n l mt vựng nguy him cho hng khụng ng