Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Đặc điểm xây dựng các công trình quốc phòng ở điều kiện địa hình đồi núi phía bắc Khu vực miền núi phía bắc từ tỉnh Thanh hóa trở ra có đường biên giới dài hơn 1. Đây là vùng địa lý có tính chất chiến lược quân sự quan trọng của đất nước, việc bảo vệ an ninh quốc phòng cần được đảm bảo qui mô, an toàn, bí mật là hết sức cần thiết. Tuy nhiên đây là vùng rừng núi phức tạp, có nhiều dãy núi đá vôi, giao thông đi lại khó khăn, hiểm trở tại các vùng giáp ranh biên giới.
Với tính chất chiến lược quân sự quan trọng nên việc xây dựng các công trình quân sự đặc biệt như hầm trú ẩn của bộ đội, hầm ngầm cất giữ lương thực, khí tài quân sự cần được xây dựng bí mật trong núi, nơi hạ tầng giao thông cũng như hệ thống điện gần như không thể đảm bảo. Với tính chất bí mật như vậy nên việc khoan hầm và xây dựng hầm quân sự cần được ưu tiên trong việc sử dụng nguyên vật liệu tại chỗ, do đó các thiết bị xây dựng có công suất nhỏ, dễ di chuyển như tổ hợp nghiền sàng đá xây dựng di động là hết sức cần thiết. Xét về mặt quân sự, nghiên cứu địa lý quân sự là nhằm áp dụng các quy luật địa lý vào việc tiến hành các công tác quân sự. Khu vực núi và núi rừng phía bắc có địa hình hiểm trở, độ cao trên 500 m, mức độ chia cắt mạnh bởi những dãy núi cao chạy kéo dài tới 100 ÷ 200 km, rừng rậm cây cối chằng chịt thành nhiều tầng.
Có những núi cao trên 1. Khu vực núi đá vôi tập trung ở Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Hoà Bình, Ninh Bình có độ dốc rất lớn, nhiều vách dựng đứng, nhiều hang động, ít cây cối. Đối với quân sự, rừng núi là nơi "che bộ đội", là nơi "vây quân thù" là căn cứ địa, là nơi bảo tồn và phát triển lực lượng, là nơi tổ chức và thực hành phân công chiến lược trong chiến tranh bảo vệ Tổ quốc trong tương lai. luan an 7 Do việc tổ chức xây dựng hầm ngầm bí mật trong núi là cơ sở để nghiên cứu tổ chức phòng thủ đất nước, xây dựng lực lượng và trang bị thời bình cũng như khi có chiến tranh nhằm phát huy tới mức tối đa thế có lợi, giảm tới mức tối thiểu những mặt hạn chế của các yếu tố địa lý trên chiến trường để giành thắng lợi trong chiến tranh bảo vệ Tổ quốc trong tương lai, nên các hoạt động quân sự nói chung và hoạt động tác chiến nói riêng luôn gắn liền với các yếu tố địa lý quân sự trong đó có việc xây dựng hầm ngầm quân sự trong rừng núi của Việt Nam.
Một đặc điểm quan trọng trong xây dựng là vật liệu sử dụng trong các công trình đường hầm chủ yếu dùng đá xây dựng với các các kích cỡ khác nhau. Tuy là vật tư chủ yếu trong xây dựng hầm quân sự, nhưng khối lượng sử dụng trong ngày thường không lớn (trung bình 20 m3/ngày), đá nguyên liệu có thể được tận dụng từ đá trong quá trình khoan nổ nên rất tiện lợi, vừa đảm bảo tính kinh tế vừa đảm bảo tính bí mật trong quá trình vận chuyển để đáp ứng nhu cầu xây dựng các công trình hầm quân sự với các yêu cầu về khối lượng không nhiều nhưng phải đảm bảo tính bí mật cao. Do đó nhu cầu về một thiết bị về nghiền sàng vật liệu đá xây dựng với công suất nhỏ, có tính cơ động cao, hoạt động độc lập mà không cần nguồn năng lượng điện lưới là rất cần thiết, từ đó dặt ra yêu cầu thiết kế tổ hợp nghiền sàng di động công suất nhỏ để sử dụng trong xây dựng các công trình hầm quân sự. Tổng quan về vật liệu đá xây dựng phục vụ các công trình quốc phòng Đá là một loại vật liệu quan trọng và được dùng phổ biến trong các công trình xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng và trong nhiều ngành kinh tế dưới nhiều hình thức khác nhau.
Các loại đá dùng trong xây dựng có những đặc điểm cấu tạo cũng như các tính chất cơ lý hoàn toàn khác nhau vì có nguồn gốc khác nhau, vì vậy, khi xây dựng công trình, tuỳ theo điều kiện vật liệu tại chỗ hoặc ở gần và khả năng khai thác cho phép, cần luan an 8 phải dựa vào các bảng phân loại đá để tuyển chọn loại đá đưa vào sử dụng cho thích hợp. Theo [19] đá dăm hay đá sỏi cùng một kích cỡ hay nhiều kích cỡ phối hợp thường được dùng làm phần cốt liệu rắn trong vật liệu bê tông hay vật liệu áo đường, móng công trình, bê tông sàn, trần nhà, vòm hầm, … Để đánh giá tính chất cơ lý của đá người ta tiến hành làm thí nghiệm để xác định tính chất cơ lý từ đó định hướng sử dụng mẫu đá cho các công trình theo yêu cầu kỹ thuật riêng. Quy trình này quy định những phương pháp thí nghiệm cơ lý thông thường để xác định. Xét về cường độ chịu nén thì sỏi tốt hơn đá dăm, trong máy trộn cũng dễ dàng hơn vì bề mặt sỏi ít góc cạnh.
Tuy nhiên trong kết cấu bê tông, ngoài yêu cầu về cường độ thì yêu cầu về tính kết dính để đảm bảo độ liên kết vững chắc của công trình xây dựng, do vậy trong xây dựng vòm đường hầm và cấu kiện hầm quân sự phải dùng đá dăm có chuẩn kỹ thuật đảm bảo theo công trình. Trong xây dựng các công trình quốc phòng, đặc biệt là xây dựng đường hầm quân sự, đường tuần tra biên giới, vật liệu đá thiên nhiên được sử dụng dưới nhiều hình thức khác nhau, có loại không cần gia công thêm, có loại phải qua gia công từ đơn giản đến phức tạp. Đá xây dựng tự nhiên được lấy từ đá hộc, thông qua quá trình nghiền, sàng phân loại, sàng lọc… để tạo ra các loại đá dăm dùng cho xây dựng công trình khác nhau. Vậy chúng ta có thể hiểu vật liệu “đá xây dựng” là những loại đá được sử dụng hay có thể ứng dụng vào các công trình xây dựng với các mục đích khác nhau và bằng cách này hay cách khác, nhờ có khoa học kỹ thuật, đá được khai thác và chế biến thành các loại đá xây dựng khác nhau để phục vụ nhu cầu xây dựng.
* Các loại kích thước đá dăm dùng trong xây dựng: - Đá xây dựng 1×2: Là loại đá có kích cỡ 10×28 mm (hoặc nhiều loại kích cỡ khác như: 10×25 mm còn gọi là đá 1×2 bê tông. 10×22 mm còn gọi là đá 1×2 luan an 9 quy cách, đá 1×1 là 10×16 mm,… tùy theo nhu cầu sử dụng của khách hàng). Sản phẩm dùng để đổ bê tông làm nhà cao tầng, đường băng sân bay, cầu cảng, đường quốc lộ, đặc biệt sử dụng phổ biến tại các nhà máy bê tông tươi hoặc bê tông nhựa nóng, v.v… Trong xây dựng vòm hầm quân sự và cấu kiện trên nhà cao tầng đá dăm 1×2 sử dụng chuẩn Việt Nam TCVN 1771-1986, 7570-2006. - Đá xây dựng 2×4: Là đá xây dựng kích thước 20×40 mm, là một loại đá dăm được khai thác tại mỏ đá.
Loại đá này được dùng để đổ bê tông làm dầm móng nhà cao tầng, dầm móng sàn đường hầm quân sự đường băng sân bay, cầu cảng, đường cao tốc và được dùng phổ biến ở các nhà máy bê tông tươi hoặc bê tông nhựa nóng. - Đá xây dựng 4×6: Có kích cỡ từ 50 mm đến 70 mm, được sàng tách ra từ sản phẩm đá khác. Loại đá này dùng làm chân đế gạch bông, gạch lót sàn, phụ gia cho công nghệ bê tông đúc ống cống và thi công các công trình giao thông và phụ gia cho các loại VLXD khác .v… - Đá mi sàng: Có kích cỡ từ 5 mm đến 10 mm, được sàng tách ra từ sản phẩm đá khác. Loại đá này dùng làm chân đế gạch bông, gạch lót sàn, phụ gia cho công nghệ bê tông đúc ống cống và thi công các công trình giao thông và phụ gia cho các loại VLXD khác .v… - Đá mi bụi: Là mạt đá, có kích cỡ từ 0 đến 5 mm, được sàng tách ra từ sản phẩm đá khác.
Loại đá này dùng làm chân đế gạch bông, gạch lót sàn, phụ gia cho công nghệ bê tông đúc ống cống và thi công các công trình giao thông và phụ gia cho các loại VLXD khác .v… Như vậy, đá dăm dùng cho xây dựng vòm hầm quân sự là mẫu đá dăm chuẩn 1×2, và đá dăm dùng cho sàn móng đường hầm và dầm móng nhà cao tầng là mẫu đá dăm chuẩn 2×4. Trong các công trình xây dựng quân sự quốc phòng ở điều kiện rừng núi phía bắc, với điệu kiện địa hình đi lại khó khăn và bảo đảm tính bí mật quân sự, với các tính năng làm nhỏ các loại vật liệu đá, sỏi, tổ hợp nghiền sàng đá di động đóng vai trò vô cùng quan trọng, đáp ứng yêu cầu sử dụng vật liệu tại chỗ, rút luan an 10 ngắn tiến độ thi công cũng như giảm chi phí các công trình cũng như tính bí mật an toàn của các công trình hầm quân sự trong các vùng rừng núi Việt Nam. Tổng quan về tổ hợp nghiền sàng di động 1. Khái quát chung Tổ hợp nghiền sàng phân loại theo tính cơ động gồm hai loại đó là loại cố định và loại di động.
Khi nhu cầu khối lượng vật liệu đá không lớn, như phục vụ cho một công trình, một nhiệm vụ xây dựng cụ thể thường sử dụng tổ hợp nghiền sàng di động, còn khi nhu cầu khối lượng vật liệu đá lớn cho nhiều công trình trong thời gian dài thì thường sử dụng nhà máy hoặc trạm nghiền sàng cố định. Tổ hợp nghiền sàng di động bao gồm một máy nghiền đá lắp trên một khung cứng, trên khung có lắp cụm máy sàng rung có các lưới sàng với kích thước lưới và lỗ sàng khác nhau phụ thuộc vào nhu cầu vật liệu đầu ra. Trên khung lắp một động cơ để tổ hợp làm việc. Các tổ hợp nghiền sàng di động thường được sử dụng trong xây dựng các công trình cầu- đường, bến cảng, các công trình thủy lợi, thủy điện quy mô vừa và nhỏ, các đường hầm quân sự trong vùng đồi núi.
Khi kết thúc công trình xây dựng, tổ hợp được vận chuyển đến nơi mới.