I. Tổng quan về công tác thoát nước trong quá trình đào đường hầm
Trong quá trình thi công đường hầm, việc thoát nước là một yếu tố quan trọng nhằm đảm bảo tiến độ và an toàn cho công trình. Lượng nước thấm qua đất đá, nước mưa và nước thải sinh ra trong quá trình thi công có thể gây cản trở, gián đoạn và làm tăng thời gian thi công. Do đó, việc áp dụng các biện pháp thoát nước hợp lý là rất cần thiết. Các phương pháp thi công đường hầm hiện nay được chia thành hai nhóm chính: phương pháp thi công thông thường và phương pháp thi công bằng máy. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, tùy thuộc vào điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật của công trình. Việc lựa chọn phương pháp thi công phù hợp sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
1.1. Tổng quan phương pháp đào hầm
Việc thi công đường hầm có thể được thực hiện bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp khoan nổ, phương pháp đào bằng khiên, và phương pháp TBM. Mỗi phương pháp đều có những ứng dụng cụ thể tùy thuộc vào điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật. Phương pháp khoan nổ thường được sử dụng cho đá cứng, trong khi phương pháp TBM thích hợp cho các hầm có mặt cắt hình tròn và yêu cầu tiến độ nhanh. Việc lựa chọn phương pháp thi công không chỉ dựa vào điều kiện địa chất mà còn phải xem xét đến các yếu tố như kích thước mặt cắt, chiều dài hầm và công năng sử dụng.
1.2. Tổng quan về phương pháp thoát nước
Trong quá trình thi công, việc thoát nước được chia thành nhiều loại, bao gồm nước nhỏ giọt từ vòm và vách hầm, nước cục bộ và nước thải sinh ra trong quá trình thi công. Lượng nước cần thoát có thể lên tới 20 m3/h, gây khó khăn cho công tác thi công. Để xử lý lượng nước này, các biện pháp như rãnh tự chảy và bơm nước được áp dụng. Rãnh tự chảy thường được thiết kế với kích thước chiều rộng từ 0,4 – 0,7m và chiều sâu lên tới 0,7m, giúp nước chảy ra ngoài một cách tự nhiên. Trong trường hợp gặp khó khăn với nước ngầm, cần sử dụng giếng khoan sâu để hạ thấp mực nước ngầm.
II. Xác định lượng nước cần tiêu thoát khi thi công đường hầm
Việc xác định lượng nước cần tiêu thoát là một bước quan trọng trong quá trình thi công đường hầm. Các phương pháp xác định lượng nước bao gồm việc tính toán lưu lượng nước thấm qua đất đá và nước thải sinh ra trong quá trình thi công. Lượng nước này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện thời tiết và địa chất. Để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong thi công, cần phải có các biện pháp chống sạt trượt do các yếu tố từ nước gây ra. Việc sử dụng phần mềm tính toán cũng giúp xác định chính xác lượng nước cần tiêu thoát và đưa ra các giải pháp hợp lý.
2.1. Phương pháp xác định lượng nước cần tiêu thoát
Phương pháp xác định lượng nước cần tiêu thoát thường dựa vào các yếu tố như lưu lượng nước thấm, lượng nước sử dụng trong quá trình thi công và lượng nước mưa. Các công thức tính toán được áp dụng để xác định tổng lưu lượng nước cần thoát. Việc xác định chính xác lượng nước cần tiêu thoát không chỉ giúp đảm bảo tiến độ thi công mà còn giảm thiểu rủi ro cho công trình.
2.2. Phương pháp chống sạt trượt do các yếu tố từ nước gây ra
Để chống sạt trượt do nước, cần áp dụng các biện pháp như gia cố nền đất, sử dụng các kết cấu chống đỡ tạm thời và thiết kế hệ thống thoát nước hợp lý. Việc sử dụng phần mềm tính toán giúp phân tích và đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình, từ đó đưa ra các giải pháp hiệu quả. Các biện pháp này không chỉ giúp bảo vệ công trình mà còn đảm bảo an toàn cho công nhân trong quá trình thi công.
III. Phương pháp tính toán thiết kế và biện pháp bố trí thoát nước
Việc thiết kế hệ thống thoát nước trong quá trình thi công đường hầm là rất quan trọng. Các yêu cầu bố trí hệ thống thoát nước cần được xác định rõ ràng để đảm bảo hiệu quả trong việc tiêu thoát nước. Lựa chọn các công cụ thoát nước phù hợp cũng là một yếu tố quan trọng trong thiết kế. Phân tích kết quả tính toán giúp đánh giá hiệu quả của các biện pháp thoát nước đã được áp dụng.
3.1. Yêu cầu bố trí hệ thống thoát nước
Hệ thống thoát nước cần được bố trí sao cho đảm bảo hiệu quả trong việc tiêu thoát nước. Các yêu cầu về kích thước, vị trí và độ dốc của hệ thống thoát nước cần được xác định rõ ràng. Việc bố trí hệ thống thoát nước hợp lý sẽ giúp giảm thiểu rủi ro và đảm bảo an toàn trong quá trình thi công.
3.2. Lựa chọn các công cụ thoát nước
Lựa chọn các công cụ thoát nước phù hợp là một yếu tố quan trọng trong thiết kế hệ thống thoát nước. Các công cụ này cần phải đáp ứng được yêu cầu về lưu lượng nước cần thoát và điều kiện thi công. Việc sử dụng các công cụ hiện đại và hiệu quả sẽ giúp nâng cao hiệu quả của hệ thống thoát nước.