Banner 6
banner 5
banner 8
Hải Phong JSC
Xem thêm
banner 1
banner 2

Thi công hầm bằng Khiên đào (Shield Method)


Thi công bằng khiên (Shield Method) là phương pháp thi công cơ giới dùng khiên đào đường hâm ngầm dưới mặt đất. Khiên (Shield) là một loại kêt cấu ống thép hoạt động dưới sự che chóng áp lực đại tầng lại có thể hoạt động tiến lên trong địa tầng.

       Thi công bằng khiên (Shield Method) là phương pháp thi công cơ giới dùng khiên đào đường hâm ngầm dưới mặt đất. Khiên (Shield) là một loại kêt cấu ống thép hoạt động dưới sự che chóng áp lực đại tầng lại có thể hoạt động tiến lên trong địa tầng.
      Đoạn đầu ống có thiết bị che chống và đào đất, đoạn giữa của ống được lắp cac kích đẩy cho máy tiến lên, đuôi của ống có thể lắp các ống bê tông vỏ hầm đúc sẵn hoặc các vành thép để đổ bê tông vỏ hầm. Mỗi lần khiên tiến lên cự ly một vòng, thì sẽ lắp đặt (hoặc đổ tại chỗ) một vòng vỏ hầm dưới sự che chống của khiên, đồng thời người ta sẽ ép vữa xi măng cát vào khe hở đằng sau lưng các vòng bê tông để đề phòng hầm và mặt cắt lún xuống. Phản lực đẩy khiên tiến lên do vòng bê tông vỏ hầm chịu đựng. Trước lúc thi công bằng khiên cần xây dựng một giếng đứng, lắp ráp khiên cũng tại giếng đứng, đất đá do khiên đào xong được đưa qua giếng đứng ra ngoài mặt đất.
 
 
        Ý nghĩa thi công bằng khiên lần đầu tiên thế giới do công trình sư người Pháp Brunel đề xuất vào năm 1818 xuất phát từ hình tượng con mọt đục gỗ trên tau thuyền. Năm 1825 đến 1843, Brunel lần đầu tiên xây dựng dưới sông Thames ở London một đường hầm thi công bằng khiên lần đầu tiên trên thế giới, dài toàn bộ 458m, khiên hình chữ nhật mặt cắt 6,8m x11,4m. Năm 1869 Barlow, người Anh lần đầu tiên đã dùng khiên tròn xây dựng thành công đường hầm đường kính ngoài f2,21m dưới đáy sông Thames. Ông Greathead (người Anh) đã tổng hợp đặc điểm kỹ thuật thi công bằng khiên và bằng khí nén trong quá khứ, đề xuất công nghệ thi công bằng khiên dùng khí nén tương đối hoàn chỉnh và lần đầu tiên sáng tạo ra phương pháp thi công phun vữa có áp lực vào khe hở ngoại vi vỏ hầm bằng cách lắp một thiết bị phun vữa có áp lực vào đuôi của khiên. Sáng kiến đó đã có tác dụng thúc đẩy phương pháp thi công bằng khiên phát triển rất mạnh. Năm 1874 người ta đã ứng dụng phương pháp khiên có khí nén vào xây dựng thành công đường hầm với đường kính trong là 3.12m tại tuyến metro phía nam London trong địa tầng đất sét và cát có chứa nước.
 
          Từ những năm của thập kỷ 60 của thế kỷ XX, phương pháp thi công bằng khiên ở Nhật Bản phát triển rất nhanh, phần lớn ngoài việc dùng cho thi công đường mêtro ngầm trong các thành phố, còn được ứng dụng rộng rãi trong thi công các loại đường ống phục vụ công trình thị chính. Do đó đã nghiên cứu sáng chế ra nhiều kiểu khiên mới, như: Khiên với khí nén cục bộ, khiên có thể nén nước và bùn, và khiên có thể cân bằng áp lực đất v.v… để thích ứng với thic ông trong các loại địa tầng. Căn cứ theo thống kê của Nhật Bản có hơn 2000 chiếc khiên, trong đó 90% dùng để xây dựng các loại đường hầm phục vụ công trình thị chính mà chủ yếu là đường hầm dẫn nước. Đồng thời về thiết bị đồng bộ và quản lý kỹ thuật thi công bằng khiên cũng rất phát triển.
 
       
 
           Ở Việt Nam ta, trong thời gian tới sẽ thi công hầm ngầm đường bộ chui dưới sông Sài Gòn cũng sẽ phải dùng khiên.

           Như vậy, tuỳ theo sự phát triển kinh tế của mỗi nước, nhất là sự phát triển xây dựng đô thị thì việc ứng dụng phương pháp thi công bằng khiên có tiền đồ phát triển rộng lớn.
           Phương pháp thi công bằng khiên được phát triển nhanh ở các nước chủ yếu vì nó có các ưu điểm sau đây:
- Dưới sự che chống của khiên có thể đào và xây vỏ một cách an toàn.
- Tốc độ thi công nhanh, toàn bộ quá trình hoạt động của khiên như: đào, đưa đất đá ra, lắp ráp vỏ hầm v.v… có thể cơ giới hoá, tự động hoá, cường độ lao động nhẹ đi.
- Khi thi công, không ảnh hưởng giao thông và công trình trên mặt đất, xuyên qua sông không ảnh hưởng giao thông thuỷ.
- Trong thi công không bị ảnh hưởng thời tiết, gió mưa, khí hậu.
- Trong thi công không gây tiếng ồn và chấn động, không cản trở môi trường xung quanh.
- Xây dựng trong đường hầm dài trong vùng đất mềm yếu ngậm nước, hoặc ở dưới sâu luôn luôn có tính ưu việt về mặt kỹ thuật và kinh tế, vì thế phương pháp thi công bằng khiên thích hợp nhất là xây dựng đường hầm trong địa tầng rời rạc, mềm yếu và có nước, xây dựng đường hầm dưới đáy sông, trong thành phố (xây dựng mêtrô) và các loại công trình đô thị khác.
           Phương pháp thi công bằng khiên thích hợp với đường hầm dài, (có một tài liệu cho biết thi các đường hầm ngắn hơn 750m thì tkhông kinh tế). Bởi vì, khiên là một loại cơ giới rất đắt, có tính chuyên dụng rất cao, mỗi loại thích hợp với điều kiện thủy văn, địa chất, kích thước mặt kết cấu riêng đã được thiết kế chế tạo đặc biệt, nói chung không thể thay đổi sử dụng một cách giản đơn vào công trình đường hầm khác. Ngoài ra, nếu đường hầm có bán kính cong quá nhỏ hoặc lớp đất phủ trên hầm quá nông thì gặp rất nhiều khó khăn. Đường hầm dưới đáy nước, nếu gặp lớp phủ quá nông thi công sẽ không an toàn. Khi thi công bằng khiên nếu dùng phương pháp hoàn toàn khí nén để làm khô và ổn định địa tầng, thì yêu cầu bảo hộ đối với lao động phải rất cao. Khi thi công bằng khiên rất khó tránh lún trong lớp đất phía trên, nhất là chỗ tầng đất mềm yếu lại có nước, khi lắp vỏ hầm phải chú ý phun vữa vào sau lưng vỏ hầm, yêu cầu đó rất cao. Những khuyết điểm nói trên trong thi công bằng khiên đang được nghiên cứu khắc phục.
 
  Nguồn: Tham khảo www. mrb.gov.vn/

 
 
 

Tin liên quan

Giấy phép
GP
GP
GP
GP
GP
Đối tác liên kết
Đối tác 1
Đối tác 2
Đối tác 3
Đối tác 4
Đối tác 5
Đối tác 5
Trường đại học Nông lâm Huế
Học viện nông nghiệp
Đại Học Điện Lực
đại học mỏ địa chất
Đại học thủy lợi
Cao Đẳng Xây Dựng Số 1
Cao đẳng xây dựng công trinh đô thị
Đại học bách khoa đà nẵng
Đại học quảng nam
Đại học đông á
Cao Đẳng lương thực ,thực phẩm
Đại học ngoại ngữ Huế
Đại học hàng hải
Cao đẳng nghề cơ điện xây dựng và nông lâm trung bộ
Đại học kỹ thuật công nghiệp thái nguyên
Đại học sư phạm kỹ thuật hưng yên