More Related Content
Similar to Thi cong lap dat duong ong cap nuoc va thoat nuoc (20)
Thi cong lap dat duong ong cap nuoc va thoat nuoc
- 1. www.tainguyennuoc.vn
Ch¬ng 11
Thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng cÊp níc
Néi dung c¬ b¶n cña ch¬ng 11
Giíi thiÖu c¸c bíc c¬ b¶n khi thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng cÊp níc
Giíi thiÖu c¸c biÖm ph¸p thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng qua s«ng, ®êng tµu háa,
®êng «t«.
11.1. Kh¸i niªm chung
11.1.1. Ph©n lo¹i èng, c¸c ®iÒu kiÖn chung
C¸c lo¹i ®êng èng ®îc sö dông, ph©n lo¹i theo ph¬ng thøc vËn chuyÓn, cã
®êng èng kh«ng ¸p vµ ®êng èng cã ¸p.
1. §êng èng kh«ng ¸p
C¸c ®êng èng nµy sö dông träng lùc ®Ó ho¹t ®éng, nÕu níc ®îc vËn chuyÓn
b»ng tù ch¶y tõ c¸c ®iÓm cã cao ®é cao h¬n ®Õn c¸c ®iÓm cã c¸c ®iÓm tiªu thô.
§Æc ®iÓm cña loai hÖ thèng nµy:
- Kh«ng cÇn ®éng c¬ hay bÊt kú n¨ng lîng nµo kh¸c.
- Lîi vÒ mÆt kinh tÕ do ®Çu t ban ®Çu cho thiÕt bÞ nhá, qu¶n lý vµ vËn hµnh
®¬n gi¶n.
- §îc sö dông réng r·i ë nh÷ng n¬i cã ®Þa h×nh thuËn lîi, cã ®é dèc cao.
2. §êng èng cã ¸p
Khi ®iÓm b¾t ®Çu cã ®é cao kh«ng ®ñ ®Ó t¹o ¸p lùc do träng lùc, ngêi ta sÏ
sö dông b¬m ®Ó vËn chuyÓn níc ®Õn ®iÓm cÇn cung cÊp. HÖ thèng nµy cã
®Æc ®iÎm sau:
- DÔ dµng qu¶n lý ¸p lùc níc trong ®êng èng
- HÖ thèng Ýt bÞ ¶nh hëng bëi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh.
Khi thiÕt kÕ vµ l¾p ®Æt mét tuyÕn èng, ngêi ta ph¶i xem xÐt ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn sau
®©y:
a. §êng èng ph¶i ®îc thiÕt kÕ vµ l¾p ®Æt sao cho mäi ®iÓm cña ®êng èng ph¶i
n»m díi dèc thñy lùc, xem h×nh 11.1.
b. Sö dông b¶n ®å, c¸c sè liÖu ®iÒu tra thùc tÕ trªn mét sè ®iÓm dù kiÕn ®Æt èng ®i
qua.
c. Tr¸nh sù ®æi híng vÒ ciÒu ngang còng nh vÒ chiÒu ®øng cña èng.
d. TuyÕn èng ph¶i ®îc tÝnh to¸n sao cho tr¸nh ®îc c¸c ®iÓm kh«ng æn ®Þnh cã thÓ
x¶y ra lë ®Êt.
e. TuyÕn èng ph©n phèi sÏ ®îc thiÕt kÕ ®Ó t¹o thµnh mét m¹ng líi
H×nh 11.1. C¸ch ®Æt tuyÕn èng
11.1.2. §Þa ®iÓm vµ ®é s©u ch«n èng
§Ó quyÕt ®Þnh ®Þa ®iÓm vµ ®é s©u ch«n èng, ta cÇn xem xÐt c¸c vÊn ®Ò sau:
a. NÕu ®êng èng ®Æt díi ®êng c«ng céng th× ph¶i lu ý ®èi tíi tÊt c¶ c¸c luËt lÖ vµ
quy t¾c cña ®Þa ph¬ng.
b. §é s©u ®Æt èng sÏ ®îc quyÕt ®Þnh sau khi xem xÐt c¸c yÕu tè nh t¶i träng bÒ
mÆt còng nh c¸c yÕu tè kh¸c.
- 2. www.tainguyennuoc.vn
c. Trong bÊt kú trêng hîp nµo, ®êng kÝnh èng cµng lín th× ®é s©u ch«n èng cµng
lín.
d. Khi c¸c ®êng èng ®îc ch«n ngang qua hoÆc gÇn c¸c thiÕt bÞ ngÇm kh¸c, chóng
ph¶i ®¶m c¸ch Ýt nhÊt 30cm.
e. Khi ®êng èng ph¶i ®Æt trong c¸c khu vùc kh«ng thÝch hîp, c¸c biÖm ph¸p ®Ó duy
tr× ®é æn ®Þnh cña ®Êt cÇn ph¶i ®îc tiÕn hµnh sau khi ®· ®iÒu tra ®Çy ®ñ.
§Ó lùa chän lo¹i èng sö dông ta ph¶i c¨n cø vµo nhiÒu yÕu tè, nãi chung c¸c ®êng
èng cÊp níc th× thêng dïng c¸c lo¹i èng gang dÎo, èng thÐp hoÆc ®«i khi lµ èng
nhùa.
11.2. C¸ch l¾p ®Æt ®êng èng cã ¸p
§Ó thi c«ng mét ®êng èng ta ph¶i tiÕn hµnh qua c¸c bíc sau:
X¸c ®Þnh tuyÕn, lÊy mèc.
§µo hµo, lµm nÒn.
H¹ èng, l¾p èng
LÊp èng, kiÓm tra ¸p lùc.
11.2.1. C¾m tuyÕn
- Dùa trªn b¶n vÏ thiÕt kÕ chi tiÕt, ®Ó thi c«ng ®îc ta ph¶i x¸c ®Þnh tuyÕn thi c«ng ®Ó
tÝnh to¸n, lùa chän c¸c ph¬ng ¸n thi c«ng thÝch hîp.
- Sö dông c¸c lo¹i m¸y kinh vÜ ®Ó x¸c ®Þnh cao ®é cña tuyÕn, ®©y lµ ®iÒu quan träng
v× ta cÇn x¸c ®Þnh chÝnh x¸c cao ®é, ®Ó tõ ®ã cã thÓ tÝnh to¸n ®îc ®é s©u ch«n èng,
chiÒu s©u cÇn ®µo.
- NÕu c«ng trêng thi c«ng trong thµnh phè, ®i qua c¸c ®êng giao th«ng, ®Ó c¾m
tuyÕn ta sö dông c¸c thiÕt bÞ ®¸nh dÊu b»ng ®inh c¾m, nÕu c«ng trêng thi c«ng ®i
qua ®Êt ruéng, ®Êt trång th× ta cã thÓ ph¶i ®æ cäc bª t«ng ®Ó ®¸nh dÊu tuyÕn.
11.2.2. §µo hµo
Dùa trªn c¸c tuyÕn ®· v¹ch, ta tiÕn hµnh ®µo hµo thi c«ng vµ l¾p ®Æt tuyÕn èng.
- Lu ý lµ ®èi víi c¸c ®êng èng cÊp níc, víi ®êng kÝnh kho¶ng 300mm trë
lªn th× ®é s©u ch«n èng còng ®· ®¹t kho¶ng 1,2m tøc lµ ®µo hµo còng kh¸ s©u, do ®ã
ta cÇn lu ý c¸c biÖn ph¸p kü thuËt ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho c«ng nh©n.
- Khi tiÕn hµnh c¾m tuyÕn ta cÇn lu ý kh¶o s¸t kh«ng chØ ®Þa chÊt khu vùc cÇn
®µo mµ cÇn lu ý vÒ mÆt quy ho¹ch, xem khu vùc ®êng èng ®i qua cã c¸c c«ng
tr×nh ngÇm nµo ®Æt hoÆc võa míi thi c«ng kh«ng, cã lµm ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng
cña c¸c c«ng tr×nh kh¸c kh«ng.
11.2.3. L¾p èng
C«ng t¸c l¾p èng lµ c«ng t¸c rÊt quan träng, nã sÏ quyÕt ®Þnh chÊt lîng cña
c«ng tr×nh, ®é an toµn, ®é bÒn, còng nh ®iÒu kiÖn ®Ó b¶o dìng cho tuyÕn èng. §Ó
tiÕn hµnh lÊp èng, ta tiÕn hµnh theo c¸c bíc sau:
- VËn chuyÓn èng tõ kho b·i ra c«ng trêng, c«ng t¸c nµy ®îc tiÕn hµnh liªn
tôc trong qu¸ tr×nh thi c«ng.
- Khi cÈu èng trong c¸c ®iÒu kiÖn mÆt b»ng hoÆc kh«ng gian chËt hÑp, ph¶i lu
ý tr¸nh ®Ó èng ch¹m vµo d©y c¸p ®iÖn, nhµ cöa hay c©y cèi.
- Trong b·i ®Ó èng, ph¶i ®Æt c¸c gi¸ ®ì b»ng gç ®Ó ®Æt èng lªn trªn, b·i ph¶i
®îc san b»ng ph¼ng, tr¸nh ®Ó lªn nh÷ng n¬i cã ®Þa thÕ nghiªng, dÔ lµm èng l¨n.
- Khi thi c«ng l¾p ®Æt, c¸c c©y èng ®îc vËn chuyÓn ra vÞ trÝ l¾p ®Æt cã thÓ
b»ng ph¬ng ph¸p thñ c«ng lµ dïng xe c¶i tiÕn hoÆc khiªng tay. Trªn c¸c mÆt dèc,
nÕu ®Æt èng th× ph¶i neo buéc èng ®¶m b¶o èng kh«ng tù l¨n.
- 3. www.tainguyennuoc.vn
H×nh 11.2. Minh häa vÒ cÈu dì èng
- Khi h¹ èng ta cã thÓ h¹ èng xuèng m¬ng b»ng ph¬ng ph¸p thñ c«ng hoÆc
b»ng m¸y (c¬ giíi).
- Khi h¹ b»ng ph¬ng ph¸p thñ c«ng, ta cho c«ng nh©n quÊn d©y thõng xung
quanh èng råi h¹ tõ mÐp hµo, l¨n dÇn xuèng m¬ng thi c«ng.
- Khi h¹ èng b»ng ph¬ng ph¸p c¬ giíi th× cã thÓ sö dông têi ®Ó h¹ èng hoÆc
thêng dïng nhÊt lµ tËn dông lu«n xe cÈu gÇu xóc.
Mét trong nh÷ng yªu cÇu khi l¾p ®Æt tuyÕn èng lµ cao ®é cña èng, ®é s©u ch«n èng.
- §Ó x¸c ®Þnh ®é s©u ch«n èng khi thi c«ng, ngêi ta lµm nh sau: ®Æt c¸c
thíc mèc t¹i c¸c vÞ trÝ thÝch hîp, sau khi ®Æt èng xuèng th× ta sö dông mét thíc c©y
®Ó ®o tõ ®Ønh èng vµ ng¾m so víi hai thíc mèc gÇn kÒ nhau. Trªn thùc tÕ ngêi ta
thêng x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®é cao cña mÆt b»ng thi c«ng råi ®o b»ng c¸ch ®Æt thíc
ngang trªn miÖng hµo, sau ®ã ®o tõ thíc xuèng ®Õn ®Ønh èng ®Ó kiÓm tra.
- Ngoµi ra, khi thi c«ng c¸c ®êng èng cã ®êng kÝnh lín, ngêi ta cã thÓ sö
dông c¸c thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh m¸y ®o kinh vÜ ®Ó ®o trùc tiÕp hoÆc ®Æt c¸c thiÕt bÞ ®o
b»ng laser ë phÝa trong èng ®Ó ®o.
- Sau khi ®· hoµn thiÖn c¸c c«ng viÖc chuÈn bÞ nÒn ®Æt èng, ta b¾t ®Çu tiÕn
hµnh l¾p èng.
- §o¹n èng ®· l¾p sÏ ®îc lÊp l¹i ngay lËp tøc, chØ ®Ó hë mét ®o¹n ®Çu nèi ®Ó
tiÕn hµnh l¾p c¸c ®o¹n èng tiÕp theo sau.
§èi víi c¸c lo¹i èng ¸p lùc ta cã mét sè lo¹i ®Çu nèi nh sau:
a. L¾p ®Æt víi mèi nèi miÖng b¸t
CÊu t¹o cña mèi nèi miÖng b¸t ®îc giíi thiÖu trªn h×nh 11.3 vµ 11.4.
Theo tiªu chuÈn cña c¸c nhµ s¶n xuÊt èng, mèi nèi miÖng b¸t ®îc l¾p ®Æt víi
c¸c èng s¶n xuÊt s½n. ViÖc l¾p bao gåm c¸c thao t¸c: l¾p gio¨ng, ®a ®Çu èng vµo
mÆt miÖng b¸t vµ dïng lùc thóc ®Ó l¾p hai èng vµo víi nhau.
H×nh 11.3. Mèi nèi miÖng b¸t (®êng kÝnh 80 ÷600)
H×nh 11.4. Mèi nèi miÖng b¸t (®êng kÝnh 700 ÷2000)
H×nh 11.5. Mèi nèi c¬ khÝ (®êng kÝnh 80 ÷2600)
C¸c bíc tiÕn hµnh nh sau:
- §êng èng ph¶i ®îc tiÕn hµnh lµm s¹ch, ®èi víi mèi nèi miÖng b¸t th× ph¶i
hÕt søc lu ý tíi phÇn miÖng b¸t.
- Sau khi lµm s¹ch mÆt trong cña miÖng b¸t ta tiÕn hµnh l¾p gio¨ng cao su.
§èi víi tong ®êng èng ta cã c¸ch l¾p kh¸c nhau (xem h×nh 11.6).
H×nh 11.6. C¸ch l¾p gio¨ng cao su
- §Çu nèi ph¶i ®îc lµm s¹ch vµ ph¶i ®¶m b¶o cã ®é v¸t theo ®óng tiªu chuÈn
(th«ng thêng c¸c nhµ s¶n xuÊt ®· mµi v¸t s½n). Lu ý kiÓm tra ®Çu nèi, ®¶m b¶o
kh«ng cã c¸c c¹nh s¾c cã thÓ xÐ r¸ch gio¨ng cao su khi l¾p g©y rß rØ.
- Sau khi ®· lau s¹ch c¸t bôi, ta b«i mì ®Æc dông vµo ®Çu nèi cho ®Õn v¹ch
quy ®Þnh trªn miÖng èng vµ b«i vµo mÆt trong cña miÖng b¸t.
- 4. www.tainguyennuoc.vn
- Sau khi b«i mì ta b¾t ®Çu tiÕn hµnh ®a èng vµo l¾p, sö dông c¸c thiÕt bÞ
treo buéc ®Ó ®a èng xuèng, ®Ó ®óng cao ®é vµ ®Çu nèi khíp víi ®Çu b¸t.
- §Ó ®a èng vµo, ta dïng c¸c thiÕt bÞ têi tay ®Ó l¾p èng. §Çu èng ®· cã s½n
c¸c c¸p thÐp, sau ®ã ta ®Æt c¸p vµo ®êng èng míi vµ dïng têi ®Ó Ðp èng vµo. Sö
dông hai têi ®èi víi c¸c lo¹i ®êng èng tõ 700 ®Õn 1200mm, ®èi víi c¸c lo¹i ®êng
èng 1400 ®Õn 2000mm ta sö dông ba têi.
- Trong khi dïng têi Ðp èng vßa ta ph¶i ®¶m b¶o èng gi÷ th¼ng. Dïng têi Ðp
èng cho tíi khi èng nèi ®îc l¾p vµo miÖng bats ®Õn v¹ch chuÈn. Sau ®ã, ta kiÓm tra
l¹i vÞ trÝ cña gio¨ng xem cã bÞ thay ®æi hay kh«ng b»ng c¸ch sö dông dông cô ®o khe
hë (xem h×nh 11.7; 11.8)
H×nh 11.7. C¸c thao t¸c khi l¾p m¸y
H×nh 11.8. §o ®é hë
- Dông cô ®o ®é hë (Feeler gauge) ®a vµo kÏ hë gi÷a miÖng b¸t vµ ®Çu nèi
vßng xung quanh ®êng èng.
- Sau khi l¾p ®Æt xong ta tiÕn hµnh th¸o bá têi vµ c¸p, ®æ c¸t xuèng, ®Çm theo
líp vµ sau ®ã th¸o bá c¸c dông cô treo buéc.
b. L¾p ®Æt ®êng èng víi mèi nèi c¬ khÝ (xem h×nh 11.9; 11.10)
Mèi nèi c¬ khÝ cã kh¶ n¨ng lµm viÖc rÊt cao. C«ng viÖc l¾p ®Æt c¸c mèi nèi c¬
khÝ bao gåm c¸c viÖc l¾p èc vµ xiÕt chÆt. Tr×nh tù tiÕn hµnh nh sau:
- Lau s¹ch phÇn miÖng loe vµ phÇn èng tr¬n (phÇn cuèi èng), b«i dÇu mì vµo
miÖng loe, ®Çu nèi vµ gio¨ng cao su.
H×nh 11.9. L¾p ®Æt c¸c mèi nèi c¬ khÝ
- §Æt miÕng ®Öm vµo ®Çu èng tr¬n sau ®ã lång tiÕp gio¨ng cao su vµo phÇn
èng tr¬n.
- §a ®Çu èng tr¬n vµo phÇn miÖng loe mét c¸ch ch¾c ch¾n vµ ®Òu, tr¸nh lµm
chÖch vÒ mét bªn nµo ®ã, trong qu¸ tr×nh ®a èng vµo ph¶i gi÷ th¼ng èng.
- §Èy miÕng ®Öm vÒ phÝa miÖng loe vµ c©n chØnh sao cho nã n»m chÝnh gi÷a,
®Òu, phÇn díi cña miÕng ®Öm ph¶i Ðp chÆt vµo gio¨ng cao su. Lóc ®ã b¾t ®Çu l¾p
èng qua c¸c lç khoan s½n vµ vÆn chÆt s¬ bé b»ng tay.
- XiÕt chÆt èc b»ng c¸c thiÕt bÞ c¬ khÝ. ViÖc xiÕt èc cã thÓ tiÕn hµnh theo tr×nh
tù ë díi ®¸y tríc, sau ®ã lµ èc ë trªn ®Ønh, tiÕp theo lµ vÆn ®Òu c¶ hai bªn thµnh
èng vµ cuèi cïng lµ vÆn ch¾t tÊt c¶ c¸c èc cßn l¹i. Qu¸ tr×nh xiÕt èc ph¶i tiÕn hµnh
lµm nhiÒu lÇn ®Ó ®¶m b¶o c¸c èc ®îc xiÕt ®Òu. Nªn dïng thiÕt bÞ vÆn xo¾n
(tourquewrench) ®Ó kiÓm tra ®é chÆt cña èc.
c. Mèi nèi mÆt bÝch
Hai ®Çu èng cã bÝch, ta còng tiÕn hµnh nh mèi nèi c¬ khÝ. §iÒu chñ yÕu ë ®©y
lµ c¸ch l¾p gio¨ng vµo gi÷a bÝch.
- C¸ch thøc tiÕn hµnh: h¹ «ng t¬ng tù, cÇn lu ý khi l¾p bÝch th× c¾t gio¨ng
®Öm ph¶i ®Ó hai tai thõa ra hai bªn ®Ó cã thÓ ®iÒu chØnh gio¨ng vµo ®óng vÞ trÝ.
- Mèi nèi mÆt bÝch lµ mèi nèi cøng, kh«ng cho phÐp cã ®é nghiªng lÖch, do ®ã
thêng ®îc l¾p ®Æt t¹i c¸c vÞ trÝ bÒn, tríc c¸c thiÕt bÞ nh van khãa, ®ång hå ®o vµ
trong c¸c hè van.
d. Mèi nèi hµn
Mèi nèi hµn nãi chung chØ ®îc ¸p dông cho c¸c lo¹i èng thÐp v× nã cã kh¶
n¨ng hµn tèt, cßn c¸c lo¹i èng gang mÒm hay èng kÏm nãi chung rÊt khã hµn do ®ã
- 5. www.tainguyennuoc.vn
Ýt sö dông mèi nèi hµn. Còng nh tªn gäi cña mèi nèi ta they c¸c bíc tiÕn hµnh mèi
nèi hµn còng ®¬n gi¶n.
- §Çu nèi èng lµ hai ®Çu ®Òu tr¬n, ®îc lµm s¹ch bôi bÈn vµ ®¶m b¶o kh« r¸o.
Sö dông c¸c thiÕt bÞ treo buéc ®Ó ®a èng vµo vÞ trÝ, ®a hai ®Çu èng tiÕp xóc nhau
(c¸c ®Çu èng ph¶i ®îc ®¶m b¶o nèi khÝt víi nhau, nÕu cha khÝt th× ph¶i mµi hoÆc
c¾t l¹i). Sau ®ã hµn chÊm mÊy mòi ®Ó cè ®Þnh èng l¹i, lÊp mét Ýt c¸t ®Ó èng ®îc gi÷
chÆt råi b¾t ®Çu tiÕn hµnh hµn èng.
- Trong nhiÒu trêng hîp ta ph¶i hµn tõ ®µu tr¬n ®Ó thµnh ®Çu bÝch, c«ng viÖc
nµy tiÕn hµnh còng ®¬n gi¶n nhng chØ cã yªu cÇu lµ khi lÊy dÊu ®Ó c¾t èng vµ hµn
ph¶i thËt chÝnh x¸c, nÕu kh«ng sÏ cã ®é vªnh hë gi÷a èng vµ bÝch.
- Lu ý khi hµn nèi èng ta ph¶i ®Ëp bá líp bªt«ng lãt èng (nÕu cã) c¸ch ®iÓm
hµn Ýt nhÊt lµ 20cm ®Ó kh«ng ¶nh hëng tíi mèi hµn. T¬ng tù, líp b¶o vÖ èng bªn
ngoµi còng cÇn ph¶i c¹o bá ®i Ýt nhÊt 20cm ®Î tr¸nh khi hµn do nhiÖt ®é cao lµm
ch¶y líp b¶o vÖ vµo phÇn tiÕp xóc, lµm háng mèi hµn.
H×nh 11.10. C¸c thao t¸c khi l¾p mèi nèi c¬ khÝ
11.2.4. LÊp ®Êt
Sau khi l¾p èng xong, ta ph¶i tiÕn hµnh lÊp ®Êt ngay ®Ó tËn dông sù lµm viÖc
cña m¸y gÇu xóc. Líp c¸t ®Ñm ë díi ®¸y èng ph¶i ®¶m b¶o dµy 30cm, ®îc ®Çm
chÆt. Sau ®ã ®æ lÇn lît c¸t xuèng thµnh tong líp cã ®é dµy kh«ng qu¸ 30cm vµ
còng ph¶i ®Çm thËt kü. Cuèi cïng míi lÊp tr¶ ®¸ cuéi vµ phñ mÆt ®êng (nÕu nh èng
®i qua ®êng).
C«ng t¸c nghiÖm thu thö ¸p lùc ®îc tiÕn hµnh sau khi ch«n èng xong. Chi tiÕt
xem phÇn thö ¸p lùc ®êng èng.
11.3. Thi c«ng, l¾p ®Æt ®êng èng qua ®êng tµu vµ ®êng «t«
C¸c ph¬ng ph¸p thi c«ng kÝn ®êng èng vµ c¸c c«ng tr×nh gåm:
- Dïng khoan
- Kh«ng dïng khoan
* Trêng hîp dïng khoan
- Liªn tôc: khoan tay, khoan m¸y v.v…
- Ph¬ng ph¸p moi hang, dung fkhoan ®µo.
- Kh«ng liªn tôc:
+ TMB (Tunnel Boring Machines) hoÆc tÊm ch¾n;
+ Pipe Jacking (kÝch èng);
+ Dao c¾t;
+ Excavator;
* Trêng hîp kh«ng dïng khoan
- Dïng bóa ®Ëp;
- Ðp ®Êt; Ðp b»ng khÝ nÐn
* KÕt hîp
+ Ph¬ng ph¸p tÊm ch¾n
Sö dông tÊm ch¾n c¬ khÝ; ®êng kÝnh cã thÓ tõ 2 - 6 cm. ChiÒu dµi ®o¹n èng L= 3 -
6m.
- TÊm ch¾n b»ng thÐp, h×nh trô, (nÆng hµng choc tÊn), di chuyÓn b»ng kÝch
thñy lùc, tùa vµo khèi èp cña ®êng hÇm.
- Trôc quay quay ®Üa c¾t h×nh nãn, trªn cã g¾n nhiÒu l¸ kim lo¹i nhá (hîp kim
cøng), t¹o lùc xo¸y vµo lßng ®Êt vµ ®µo ®Êt
- 6. www.tainguyennuoc.vn
- Ph¶n lùc tõ thµnh vßm (qua bÖ tú) sau khi kÝch thñy lùc t¸c dông sÏ t¹o lùc
tÜnh tiÕn vÒ phÝa tríc cho khung h×nh b×nh hµnh (kÝch thñy lùc tú vµo thµnh ®êng
hÇm)
- Tèc ®é ®µo: 0,8 - 1m/h.
- §Êt ®îc nghiÒn nhá vµ ®a lªn b¨ng t¶i, xe goßng hoÆc xèi b»ng níc vµ
b¬m hçn hîp bïn lªn mÆt ®Êt;
- Sau khi ®µo, thµnh ®êng hÇm ®îc ghÐp b»ng c¸c tÊm bª t«ng hay ®æ
bªt«ng thµnh h×nh vßm. Sau ®ã ®Æt ®êng cèng ngÇm.
+ Ph¬ng ph¸p khung ®µo
- §µo ®Õn ®©u, kÝch ®êng èng vµo ®Õn ®ã.
- Sau mçi ®o¹n nhÊt ®Þnh, ph¶i bæ sung kÝch thñy lùc trung gian.
LÊy c¸c ®o¹n èng sau lµm ®iÓm tùa, ®Èy ®o¹n tríc. Sau ®ã kÝch phÝa sau ®Ó
®¶y èng lªn vÞ trÝ cò cña kÝch trung gian.
+ Bóa (h×nh d¹ng kh¸c nhau), rung, ph¸ vì ®Êt, ®¸ (®îc sö dông khi gÆp ®Êt
cøng, ®¸,…). §Êt ®¸ nµy ®îc xóc chuyÓn ra ngoµi. §©y lµ ph¬ng ph¸p thi c«ng míi.
+ Næ m×n: Khoan tõng líp - gµi m×n theo lç khoan - næ - xóc bá ®Êt ®¸ - næ m×n
ph¸ tiÕp líp thø hai, v.v…
+ Thi c«ng ®êng hÇm ngiªng. VÝ dô: §êng èng dÉn níc vµ tuècbin thñy
®iÖn, ®êng kÝnh mét vµi mÐt.
+ Ph¬ng ph¸p ®µo ®êng hÇm dïng c¸c thiÕt bÞ Ðp (khÝ, thñy lùc) cùc m¹nh,
Ðp ®Êt sang hai bªn.
+ Ph¬ng ph¸p ®µo dïng kÝch thñy lùc
- §Ó thi c«ng theo ph¬ng ph¸p nµy ta ®µo hai bªn ®êng tµu (®êng «t« hay
bê s«ng), hai hè thi c«ng, ®ñ chiÒu dµi vµ chiÒu réng ®Ó l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ.
H×nh 11.11. Ph¬ng ph¸p ®µo dïng kÝch thñy lùc
- Sau khi ®· ®µo hè, ta gia cè thµnh hè chÞu lùc b»ng v¸n dµn t¶i hoÆc ®æ
bªt«ng t¹o nªn têng chÞu ¸p lùc. KÝch thñy lùc sÏ tú trùc tiÕp lªn thµnh têng, ®Çu
kia ®îc ¸p vµo c¸c khèi ®Öm. C¸c khèi ®Öm nµy l¹i ®îc ¸p vµo tÊm dµn t¶i hay
vßng ®Öm chÞu lùc råi tú lªn ®Çu èng. §êng èng ®Ó ¸p dông ph¬ng ph¸p nµy cã
®êng kÝnh tõ 700 mm trë lªn (®ñ kh«ng gian ®Ó lµm viÖc).
- Tríc tiªn, ta ®µo moi theo ®óng vÞ trÝ råi sau ®ã ®a èng vµo, dïng kÝch kÝch
èng vµo dÇn. Sau mét thêi gian ta l¾p thªm c¸c khèi ®Öm, khi nµo èng ®Öm ®ñ dµi th×
ta thay lu«n b»ng mét c©y èng míi.
- §Çu trong cña èng ®îc cÊu t¹o ®Æc biÖt ®Ó ®µo ®Êt, cã ®Æt b¨ng chuyÒn ®Êt
vµ c¸c xe chë ®Êt lo¹i nhá ngay trong lßng èng ®Ó vËn chuyÓn ®Êt ®¸ ra ngoµi.
- Toµn bé phÇn èng kÝch ®îc ®Æt trªn mét bé ®êng ray ®Ó ®Þnh híng chÝnh
x¸c vµ gi¶m ma s¸t víi mÆt ®Êt khi kÝch èng.
- Sau khi èng ®©m sang ®Çu bªn kia th× ta tiÕn hµnh c¸c biÖm ph¸p cè ®Þnh,
gia cè vµ nèi èng nh th«ng thêng.
§©y lµ kü thuËt míi vµ rÊt tiªn tiÕn, hiÖn ®ang ®îc sö dông réng r·i trong thi
c«ng ®Æc biÖt vµ dÇn dÇn thay thÕ hoµn toµn c¸c ph¬ng ph¸p thi c«ng thñ c«ng nh
®µo moi, khung ®µo.
11.4. L¾p ®Æt ®êng èng díi níc vît qua s«ng, suèi, ®Çm, hå…
11.4.1. Yªu cÇu chung
- 7. www.tainguyennuoc.vn
Khi tuyÕn èng dÉn níc buéc ph¶i vît qua s«ng, suèi, ®Çm, hå, ngêi thiÕt kÕ
buéc ph¶i tÝnh to¸n kinh tÕ, kü thuËt ®Ó chän mét trong hai gi¶i ph¸p: ch«n èng ®i næi
trªn cÇu hay ®Æt èng ch×m díi ®¸y hå.
§Ó thiÕt kÕ èng ®Æt ch×m díi níc ph¶i xem xÐt c¸c ®iÓm sau:
1. Thu thËp c¸c tµi liÖu kh¶o s¸t cÇn thiÕt.
- B×nh ®å cao ®é khu vùc ®Æt èng ®Ó chän vÞ trÝ tuyÕn phï hîp víi quy ho¹ch,
®iÒu kiÖn thi c«ng l¾p ®Æt vµ qu¶n lý sau nµy.
- MÆt c¾t ngang lßng s«ng, suèi, suèi, ®Çm, hå t¹i c¸c ®Þa ®iÓm dù ®Þnh ®Æt
èng.
- Dao ®éng mùc níc theo mïa (thèng kª nhiÒu n¨m).
- ChÊt lîng níc, ®¸nh gi¸ ®é ¨n mßn cña níc, hµm lîng phï sa.
- BiÓu ®å ph©n bè lu tèc cña s«ng suèi theo chiÒu s©u vµ lßng s«ng hå.
- Tµi liÖu ®Þa chÊt lßng s«ng vµ hai bªn bê ®Ó ®¸nh gi¸ tèc ®é chÞu t¶i vµ ®é æn
®Þnh cña nÒn ®Æt èng.
2. Chän vÞ trÝ tuyÕn èng trªn mÆt b»ng tháa m·n c¸c ®iÒu kiÖn
- Phï hîp víi quy ho¹ch sö dông mÆt ®Êt, mÆt níc cña vïng.
- Cã ®ñ ®Êt ®Ó thùc hiÖn viÖc tËp kÕt vËt t, l¾p, hµn nèi èng, cã tuyÕn dÉn ®ñ
dµi ®Ó ®a èng tõ bê s«ng xuèng trong khi ®Æt èng. Mét tuyÕn chÝnh cã Ýt nhÊt
hai nh¸nh ®Æt ngÇm.
- Cã vÞ trÝ cho c¸c ph¬ng tiÖn b¶o qu¶n söa ch÷a sau nµy (xem h×nh 11.12).
H×nh 11.12. S¬ ®å bè trÝ èng ®Æt ch×m díi níc
3. Chän tuyÕn ®Æt èng theo mÆt c¾t ngang s«ng
- NÕu lßng s«ng biÕn ®æi, bê bÞ xãi lë, èng ph¶i ch«n sau vµo bê ®Ó tr¸nh xãi
lwor trong t¬ng lai.
- Khi lßng s«ng réng, æn ®Þnh, ®é s©u nhá, ®Çu èng hai bªn trªn mùc níc
ngÇm cã thÓ lµm èng th¼ng cã cæ vÞt hai ®Çu ®Ó tr¸nh øng xuÊt khi èng ph¶i uèn cong.
- Khi bê s«ng s©u, bê dèc, kh«ng thÓ l¾p liªn tôc cæ vÞt ë hai ®Çu èng, ph¶i ®Æt
èng hµn liªn tôc, èng n»m ë vÞ trÝ uèn cong theo ®é cong m¬ng ®Æt èng, b¸n kÝnh
R > R cho phÐp.
4. Chän vËt liÖu èng
§èi víi ®êng èng ®Æt díi níc, viÑc chän vËt liÖu lµm èng ph¶i tÝnh ®Õn c¸c
®iÒu kiÖn ®Æc biÖt trong thi c«ng, qu¶n lý vµ sù phøc t¹p trong qu¸ tr×nh söa ch÷a èng,
c¸c mèi hµn vµ vµ c¸c d¹ng m«i kh¸c ph¶i cã chÊt lîng cao lµ ®iÒu kiÖn c¬ b¶n ®Ó
®¶m b¶o ®é bÒn l©u dµi
cña èng.
- Trong thùc tÕ, x©y dùng èng níc thêng ¸p dông èng thÐp cã ®Æc tÝnh nh ë
b¶ng 11.1.
§êng kÝnh
èng, mm
ChiÒu dµy
èng, mm
Hµm lîng
C¸cbon, %
Hµm lîng
Mangan, %
Hµm lîng
lu
huúnh, %
Giíi h¹n
ch¶y,
kg/mm2
510 12,7 0,20 - 0,30 0,55 - 0,90 0,018 -
0,037
36,6
660 18,6 0,21 - 0,29 0,65 - 0,98 0,020 -
0,035
36,6
400 9,25 0,20 - 0,28 0,60 - 0,80 0,020 -
0,037
31,6
- 8. www.tainguyennuoc.vn
B¶ng 11.1.
5. Chän ®êng kÝnh èng
Khi chän ®êng kÝnh èng ph¶i xem xÐt c¸c ®iÒu kiÖn :
- Mét ®êng èng chÝnh trªn bê cÇn cã Ýt nhÊt hai èng nh¸nh ®Æt qua s«ng.
- §êng kÝnh cµng bÐ th× mèi nèi cµng bÒn khi chÞu lùc c¨ng.
- TrÞ sè cña ¸p lùc thñy ®éng t¸c dông lªn ®êng èng tû lÖ thuËn víi ®êng
kÝnh èng.
- §é uèn cong cña ®êng èng tû lÖ nghÞch víi m«men kh¸ng cña èng. NÕu
t¨ng ®êng kÝnh cña èng, lµm t¨ng m«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t èng tøc lµm t¨ng
®é cøng cña èng, do ®ã èng cµng lín ®ßi hái tuyÕn èng ph¶i cã b¸n kÝnh cong cµng
lín. MÆt kh¸c, nÕu ®êng kÝnh èng cµng bÐ th× tæn thÊt ¸p lùc trong èng cµng lín.
6. X¸c ®Þnh chiÒu dµy thµnh èng
Do ®iÒu kiÖn thi c«ng vµ qu¶n lý ®êng èng díi níc kh¸c víi ®êng èng ®Æt
trªn c¹n, do ®ã chän chiÒu dµy ph¶i dùa vµo c¸c ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt cña èng vµ ph¶i
tham kh¶o kinh nghiÖm c¸c c«ng tr×nh trong vµ ngoµi nøíc ®Ó quyÕt ®Þnh. Theo quy
®Þnh cña Liªn X« cò vµ Mü th× chiÒu dµy ®êng èng ®Æt díi níc x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc :
P
n
RKm
PDn
1
2
, (11.1)
Trong ®ã:
P: ¸p lùc thñy ®éng lín nhÊt trong èng (¸p lùc thö hoÆc ¸p lùc lµm viÖc
céng ¸p lùc va), kG/cm2
.
Dn: §êng kÝnh ngoµi cña èng
R : Giíi h¹n ch¶y tiªu chuÈn, kG/cm2
.
K : HÖ sè ®ång nhÊt cña vËt liÖu.
n1 : HÖ sè vît t¶i, thêng lÊy b»ng 1,15 ;
m : HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lÊy b»ng 0,75
7. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng ®Æt díi níc
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng x¸c ®Þnh theo yªu cÇu
- §¶m b¶o söa ch÷a mét èng kh«ng lµm ¶nh hëng ®Õn kÕt cÊu vµ ®é æn ®Þnh
cña c¸c èng cßn l¹i.
- Khi mét «ng bÞ vì kh«ng g©y ¶nh hëng ®Õn nÒn mãng vµ ®é æn ®Þnh cña
c¸c èng cßn l¹i.
- Khi mét èng háng, c¸c èng kh¸c lµm viÖc b×nh thêng vµ t¶i ®îc 70% c«ng
suÊt.
Theo kinh nghiÖm cña Liªn X« cò vµ Mü, chän kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng nh sau :
- §èi víi lßng s«ng æn ®Þnh, bê kh«ng bÞ xãi lë :
èng D < 500mm, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng lµ 30mm.
èng D = 500mm, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng lµ 40mm.
èng D = 600 - 900mm vµ lín h¬n, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c èng lµ 50mm.
- §èi víi lßng s«ng cã kh¶ n¨ng ®æi dßng, lßng s«ng kh«ng æn ®Þnh, bê bÞ xãi
lë nhiÒu, kho¶ng c¸ch gi÷a hai èng lÊy b»ng 150mm vµ lín h¬n.
8. §é s©u ch«n èng, chiÒu réng m¬ng ®Æt èng
Chän ®é s©u ch«n èng ph¶i xÐt ®Õn:
- Kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i cña c¸c thiÕt bÞ neo tÇu, thuyÒn.
- Kh¶ n¨ng bµo mßn lµm s©u lßng s«ng.
- 9. www.tainguyennuoc.vn
- Tr¸nh ¶nh hëng cña c¸c ph¬ng tiÖn n¹o vÐt lßng s«ng ®Õn ®êng èng.
- §êng èng ®îc ch«n s©u Ýt nhÊt 0,5m tõ mÆt ®Êt æn ®Þnh ®Õn ®Ønh èng.
- Khi lßng s«ng lµ ®Êt ®¸, lßng hå æn ®Þnh, chiÒu s©u m¬ng ®Æt èng:
h = D + 0,5m
- §èi víi s«ng lín cã tµu bÌ ®i l¹i, lßng s«ng lµ ®Êt phï sa, c¸t pha sÐt… chiÒu
s©u ch«n èng ë lßng s«ng tõ 3 ®Õn 3,7m, hai phÝa bê tõ 5 - 8m, ®Ó ®¶m b¶o ®é
cong cho phÐp cña tuyÕn èng vµ phßng ngõa xãi lë hai bê.
- ChiÒu réng ®¸y m¬ng:
B = D + 2b, m
Trong ®ã:
D: §êng kÝnh ngoµi cña èng ®· bäc hcoongs gØ vµ bäc líp b¶o
vÖ;
b: Kho¶ng c¸ch tõ mÐp èng ®Õn ch©n taluy,
b = 0,5 m ®èi víi nÒn ch¾c, ®¸ ;
b = 1m ®èi víi nÒn ®Êt c¸t.
- §é dèc cña taluy
§èi víi ®Êt c¸t h¹t nhá 1:3,5
C¸t h¹t trung vµ lín 1:2,5
§Êt sÐt pha c¸t 1:2
Sái vµ ®¸ trªn 40% 1:1,5
§Êt sÐt 1:1,5
§¸ bë, rêi 1:1
11.4.2. TÝnh to¸n ®é æn ®Þnh cña ®êng èng theo vÞ trÝ ®Æt èng
H×nh 11.13. S¬ ®å ngo¹i lùc t¸c ®éng lªn èng
Khi thi c«ng l¾p ®Æt vµ khi ®êng èng n»m vµo vÞ trÝ, ngo¹i lùc t¸c ®éng lªn
èng lµm chuyÓn dÞch vi trÝ. S¬ ®å ngo¹i lùc t¸c ®éng lªn èng ®îc thÓ hiÖn trªn h×nh
11.13.
1. Lùc x« ngang cña dßng níc lªn èng
Khi th¶ ®êng èng xuèng níc, cã thÓ coi ®êng èng nh vËt h×nh trô, chÞu t¸c
®éng x« ngang cña dßng níc. TrÞ sè cña lùc x« ngang ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc
11.2. phô thuéc vµo vËn tèc dßng níc, mËt ®é cña níc vµ ®é nh¸m cña thµnh èng.
g
v
CxDnPx
2
2
(11.2)
Trong ®ã:
Cx: HÖ sè c¶n phô thuéc tèc ®é dßng, h×nh d¹ng cña vËt thÓ ng©m
trong níc vµ t×nh tr¹ng bÒ mÆt cña vËt.
γ: Träng lîng riªng cña chÊt láng bao quanh ;
g: Gia tèc träng trêng
v: VËn tèc cña dßng t¸c dông lªn ®êng èng
LÊy γníc = 1000 Kg/m3
; g= 9,81 m/s2
ta cã:
Px = 51,0 CxDnV2
, Kg/m;
Dn: §êng kÝnh ngoµi cña èng.
Cx: Cã thÓ lÊy theo b¶ng 11.2
V, m/s 0,5 1,0 2,0 3,0
Cx 1,58 1,29 1,17 1,00
- 10. www.tainguyennuoc.vn
V: VËn tèc níc trong s«ng, thay ®æi theo chiÒu ngang vµ chiÒu s©u; ph©n bè
vËn tèc theo chiÒu s©u h t¹i vÞ trÝ lßng s«ng cã thÓ lÊy theo biÓu ®å trªn h×nh
11.14
H×nh 11.14. BiÓu ®å ph©n bè vËn tèc.
2. Lùc däc cña dßng níc t¸c dông lªn èng
,/,
2
mkGDn
g
v
Kop d
y (11.4)
Trong ®ã:
Ko: HÖ sè kinh nghiÖm lÊy b»ng 0,3 - 0,4
vd: VËn tèc dßng ë ®¸y s«ng;
Dn: §êng kÝnh ngoµi kÓ c¶ con d»n.
3. §é æn ®Þnh cña ®êng èng khi ®· n»m trong m¬ng ®Æt vieec
§Ó ®¶m b¶o cho ®êng èng æn ®Þnh t¹i vÞ trÝ, kh«ng bÞ chuyÓn dÞch trong qu¸
tr×nh lµm viÖc, ®êng èng ph¶i cã ®ñ träng lîng cÇn thiÕt ®Ó chèng l¹i c¸c lùc t¸c
®éng dÞch chuyÓn tõ bªn ngoµi, nÕu träng lîng èng kh«ng ®ñ ph¶i ®Æt thªm con d»n.
y
dn
pq
gg
K
(11.5)
Trong ®ã:
K: HÖ sè æn ®Þnh chèng chuyÓn dÞch. Theo kinh nghiÖm x©y dùng cña Liªn X«
cò vµ Mü thêng lÊy b»ng 1,2 ®Õn 1,45. Trong trêng hîp ®Êt yÕu, lßng s«ng dÔ ®æi
dßng lÊy b»ng 2.
g: Träng lîng cña 1m èng ®· bäc líp b¶o vÖ vµ chøa ®Çy níc ë trong khi
cha th¶ xuèng níc (ë kh«ng khÝ).
gdn: Träng lîng cña con d»n khi ®· ng©m trong níc.
q: Lùc ®Èy Arsimet hay träng lîng níc do 1m dµi cña èng cho¸n chç.
py: Lùc ®Èy næi cña dßng níc.
Träng lîng con d»n trªn 1m dµi ®êng èng trong kh«ng khÝ:
,,)( kGgpqKg
nd
d
yd
(11.6)
Trong ®ã:
γn: Tû träng cña níc, γn= 1000 kG/m3
.
γd: Tû träng con d»n, nÕu dïng bªt«ng cèt thÐp, γd= 2400 kG/m3
,
nÕu b»ng gang γd= 7600 kG/m3
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c con d»n gi÷ èng:
,,
)(
m
g
g
l
dd
nddt
(11.7)
Trong ®ã:
gdt: Träng lîng 1 con d»n theo thiÕt kÕ;
gd: Träng lîng d»n cÇn thiÕt trªn 1m dµi ®êng èng.
- 11. www.tainguyennuoc.vn
4. §é æn ®Þnh cña èng khi ®Æt theo ®êng cong.
Trong trêng hîp èng ®Æt theo ®é cong cña m¬ng, èng ph¶i ®îc uèn theo
m¬ng. TrÞ sè t¶i träng cÇn thiÕt ®Ó uèn ®êng èng x¸c ®Þnh nh trêng hîp d»n tùa
trªn hai gèi hai ®Çu.
,
..185
u
L
JEf
G (11.8)
Trong ®ã:
f: ®é vâng
E: M«®un ®µn håi. §èi víi thÐp E = 2,1.106
kG/cm2
.
J : M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t èng,
4
44
,
64
(
J cm
DD trn
(11.9)
L: ChiÒu dµi d©y cung, cm.
Tæng träng lîng con d¨ng cµn thiÕt khi ®Æt theo ®êng cong:
Gd = gd + 1,2 Guèn (11.10)
11.4.3. TÝnh to¸n ®iÒu kiÖn chÞu lùc cña ®êng èng
1. §iÒu kiÖn vµ ph¬ng ph¸p tÝnh
§êng èng ®Æt díi níc chÞu t¸c dông cña t¶i träng khi: thi c«ng, qu¶n lý, söa
ch÷a vµ c¸c t¶i träng bÊt thêng kh¸c. øng suÊt t¸c dông lªn ®êng èng lµ tæng hîp
cña tÊt c¶ c¸c t¶i träng tÝnh to¸n trong ®iÒu kiÖn bÊt läi nhÊt vµ ph¶i tháa m¨n ®iÒu
kiÖn.
k
i
k
i dc
RNi
nn
mRKF
nNi
11
;. (11.11)
Trong ®ã:
Ni: øng suÊt do t¶i träng thø i t¸c dông lªn èng;
n: hÖ sè qu¸ t¶i;
m: hÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc lÊy b»ng 0,9;
R: Søc kh¸ng tiªu chuÈn cña vËt liÖu lµm èng (giwois h¹n ch¶y);
K: HÖ sè ®ång nhÊt cña vËt liÖu;
F: §Æc tÝnh h×nh häc cña mÆt c¾t èng;
nc: HÖ sè phèi hîp ®Ó tÝnh khi cã t¶i träng phô, laayd b»ng 0,9;
nd: HÖ sè tÝnh ®Õn t¶i träng träng ®éng, lÊy b»ng 1,2.
2. Träng lîng cña ®êng èng trong c¸c ®iÒu kiÖn kh¸c nhau
Träng lîng cña ®êng èng khi ®Æt trong kh«ng khÝ vµ ®Æt trong níc ph¶i
®îc x¸c ®Þnh thËt chÝnh x¸c tríc khi l¾p ®Æt ®êng èng.
DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña thµnh èng:
2
22
,
4
)(
Ft cm
DD trn
(11.12)
M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t ngang èng,
4
44
,
64
(
J cm
DD trn
(11.13)
- 12. www.tainguyennuoc.vn
M«men kh¸ng cña mÆt c¾t ngang èng
3
22
,
2
32
)(
W cm
Dn
J
Dn
DD trn
(11.14)
Trong ®ã:
Dn: §êng kÝnh ngoµi cña èng, cm;
Dtr: §êng kÝnh trong cña èng, cm;
a. Träng lîng 1m èng trong kh«ng khÝ
,
4
)(
g 0
22
1
trn DD
(11.15)
Trong ®ã:
0 : Tû träng vËt liÖu lµm èng, ®èi víi thÐp lÊy 0 =7850kG/m3
b. Träng lîng 1m èng ®· bäc líp c¸ch ly ®Ó trong kh«ng khÝ
,
4
)(
gg
22
12 cl
DD ncl
(11.16)
Trong ®ã:
cl : Tû träng líp bäc c¸ch ly, nÕu lµ bitum cl = 1190kG/m3
c. Träng lîng 1m èng ®· bäc líp c¸ch ly, bäc líp gç b¶o vÖ ®Ó trong kh«ng khÝ
g3 + g2 + ggç; γgç = 760 kG/m3
; γn = 1000 kG/m3
d. Träng lîng 1m èng bªn trong chøa ®Çy níc, ng©m trong níc
go
n
gogàncl
ncln
g
DD
l
4
)(
gg
22
0
014 (11.17)
3. øng suÊt xuÊt hiÖn do ¸p lùc níc trong èng
øng suÊt däc trôc èng do ¸p lùc níc trong èng g©y ra cã thÓ x¸c ®Þnh theo c«ng
thøc
t
t
F
PF
PFF 0
d0d (11.18)
Trong ®ã:
P: ¸p lùc thö cña ®êng èng hay ¸p lùc lµm viÖc céng ¸p lùc va, kG/cm2
Ft: DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang cña thµnh èng
Fo: DiÖn tÝch mÆt c¾t ngang lßng èng.
2
2
o ,
4
F cm
Dtr
2
d /,
4
cmkG
PDtr
(11.19)
- 13. www.tainguyennuoc.vn
: ChiÒu dµy thµnh èng, cm.
4. øng suÊt xuÊt hiÖn do ®Æt èng theo mÆt cong
Víi môc ®Ých gi¶m lîng ®Êt ®µo, ngêi ta ®Æt ®êng èng theo ®êng cong c¬
b¶n cho phÐp, dùa vµo ®Þa h×nh mÆt c¾t ngang lßng s«ng. Khi oonsg ®Æt trong m¬ng
xuÊt hiÖn øng suÊt tÝnh theo c«ng thøc:
,
2
nED
Trong ®ã:
: b¸n kÝnh cong cña tuyÕn m¬ng ®Æt èng, cm.
E: M«®un ®µn håi cña vËt liÖu
Víi thÐp E = 2,1.106
kG/cm2
;
Víi bªt«ng E = 2,1.105
kG/cm2
;
B¸n kÝnh cong nhá nhÊt cho phÐp khi ®Æt èng
,
2
min
R
EDn
(11.20)
Trong ®ã:
R: giíi h¹n ch¶y
75,071,0
dc nn
mK
5. øng suÊt xuÊt hiÖn khi l¾p ®Æt
- Khi l¾p ®Æt c¸c èng ®¬n vÞ thµnh tuyÕn, nÕu kª trªn c¸c gèi ®ì, ph¶i tÝnh èng
nh dÇm trªn c¸c gèi ®ì.
- Khi ®Æt èng xuèng lßng m¬ng, tïy theo ph¬ng ph¸p ®Æt, kÐo theo mÆt
cong, hay th¶ èng tõ phao buéc hoÆc ®¸nh ch×m tù do mµ tÝnh ra øng suÊt.
11.4.4. C¸c ph¬ng ph¸p ®Æt èng
ViÖc thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng díi níc gåm c¸c viÖc sau:
- ChuÈn bÞ mÆt b»ng, vËn chuyÓn c¸c cÊu kiÖn vµ vËt liÖu nh èng, vËt liÖu
bäc c¸ch ly, vËt liÖu b¶o vÖ, vËt liÖu ®óc con d»n…®Õn xëng ë c«ng trêng.
- Hµn hoÆc l¾p èng thµnh tõng ®o¹n hoÆc toµn chiÒu dµi.
- Lµm s¹ch bÒ mÆt èng.
- QuÐt bäc líp c¸ch ly chèng gØ vµ x©m thùc èng.
- §óc con d»n, hoÆc l¾p phao.
- §µo m¬ng ®Æt èng qua s«ng, m¬ng ®µo xong ph¶i ®Æt èng ngay, nÕu kÐo
dµi sÏ bÞ phï sa dßng ®¸y båi lÊp.
- §Æt ®êng èng
- Th¶ con d»n ®Ó æn ®Þnh èng
- LÊp m¬ng ®Æt èng
- Hoµn chØnh viÖc gia cè hai ®Çu èng trªn bê, lÊp c¸c thiÕt bÞ ë hè van hai ®Çu.
- Thö ¸p lùc.
§Ó ®Æt ®êng èng xuèng m¬ng díi lßng s«ng, tõ thùc tÕ x©y dùng ë Liªn X«
cò, Mü vµ qua thùc tÕ thi c«ng ë níc ta, ®· ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p sau:
- §êng èng ®Æt n»m trªn c¸c gèi tùa (phao næi) sau khi x¸c ®Þnh chÝnh
x¸c vÞ trÝ, th¶ dÇn xuèng ®¸y m¬ng.
- KÐo dµi ®êng èng trît däc theo ®¸y m¬ng.
- Th¶ ®êng èng b»ng ph¬ng ph¸p b¬m níc vµo èng ®Ó èng ch×m tù
do xuèng ®¸y m¬ng.
- §Æt èng b»ng ph¬ng ph¸p nèi dµi dÇn ®êng èng trªn xµ lan næi.
- 14. www.tainguyennuoc.vn
A. §Æt ®êng èng b»ng c¸c phao næi
Sau khi hµn, bäc èng ®ñ theo chiÒu dµi cña tuyÕn, ngêi ta bÞt hai ®Çu èng,
sau ®ã l¾p van mét ®Çu b¬m níc vµo vµ l¾p van x¶ khÝ ë ®Çu kia cña èng. Bíc tiÕp
theo lµ cét phao vµo èng, ®a èng xuèng níc, dïng tµu kÐo ®Æt èng vµo tuyÕn, gi÷
èng ®óng vÞ trÝ, b¬m níc vµo cho ®Çy èng ®Ó ch×m xuèng ngang mÆt níc, lóc nµy
èng ®îc gi÷ næi lµ do c¸c phao lµm nhiÖm vô nh c¸c gèi tùa, sau ®ã lÇn lît th¸o
phao ®Ó èng ch×m xuèng m¬ng ®Æt èng.
1. Träng lîng cÇn thiÕt cña ®êng èng
,
2,1
g4
mf
Px
(11.21)
Trong ®ã:
g4: tÝnh theo c«ng thøc (11.17)
Px: tÝnh theo c«ng thøc (11.3)
fm: hÖ sè ma s¸t gi÷a èng ®· bäc líp b¶o vÖ vµ ®Êt.
2. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c gèi ®ì (gi÷a c¸c phao)
cm
Kog
RW
,l
5
(11.22)
Trong ®ã:
ϕ ≈ 0,71 - 0,75;
R: Giíi h¹n ch¶y, kG/cm3
W: tÝnh theo c«ng thøc
Ko: HÖ sè momen gèi cña dÇm liªn tôc nhiÒu nhÞp, lÊy theo b¶ng 11.3.
Sè gèi ®ì 3 4 5 6 >7
Gi¸ trÞ hÖ sè Ko 0,125 0,100 0,707 0,105 0,106
3. Søc n©ng (®é næi) cña mét phao
P= 1(g5 + a), kG (11.23)
Trong ®ã:
a: søc n©ng dù tr÷ cña phao, lÊy b»ng 10 - 12 kG/1 mÐt dµi cña èng
,g 22
45 xpg kG/cm dµi (11.24)
B. §Æt ®êng èng b»ng ph¬ng ph¸p kÐo èng däc theo ®¸y m¬ng
Sau khi hµn l¾p theo tuyÕn, bäc lwops c¸ch ly vµ b¶o vÖ, ngêi ta ®Æt èng lªn
c¸c con trît thµnh tuyÕn th¼ng hay tuyÕn cong víi b¸n kÝnh cong cho phÐp tïy theo
mÆt b»ng thi c«ng, sau ®ã dïng c¸p g¾n vµo ®Çu èng, kÐo èng trît däc theo ®¸y
m¬ng sang bê bªn kia b»ng m¸y kÐo (xem s¬ ®å h×nh 11.17)
1. Träng lîng cña ®êng èng
§Ó gi¶m lùc ma s¸t gi÷a èng (líp b¶o vÖ) vµ ®Êt trong m¬ng ®Æt èng, ®ñ
chèng l¹i lùc x« ngang, träng lùc èng khi ®Æt lÊy b»ng:
,
7,0
g4
f
Px
(11.25)
NÕu èng cã träng lîng nÆng h¬n, th× ph¶i buéc phao vµo èng ®Ó gi¶m träng
lîng. Sè lîng vµ qu·ng c¸ch phao tÝnh to¸n tïy thuéc träng lîng c©n nÆng vµ ®é
bÒn cña èng (øng suÊt).
- 15. www.tainguyennuoc.vn
Tríc khi kÐo èng ph¶i thùc hiÖn nh÷ng viÖc sau:
- §Æt tríc d©y c¸p kÐo theo t©m däc m¬ng ®Æt èng qua lßng s«ng.
- G¾n phao gi¶m träng lîng däc èng (nÕu cÇn).
- L¾p ®Æt ®Çu kÐo (®Çu buéc c¸p) vµo èng, nèi víi ®o¹n èng dÉn. §o¹n èng
dÉn thêng lÊy ®êng kÝnh b»ng hoÆc lín h¬n èng cÇn ®Æt. ChiÒu dµi èng dÉn l ≥ 2m
(xem h×nh 11.18).
- Ph¶i cã m¸y phô ®Ó kÐo vµ k×m gi÷ èng, kiÓm tra vËn tèc cña s«ng, vËn tèc
dßng ®¸y, ®é ph¼ng cña m¬ng ®Æt èng.
H×nh 11.16. S¬ ®å l¾p ®Æt vµ th¸o phao khi th¶ èng
H×nh 11.17. S¬ ®å kÐo èng qua s«ng.
H×nh 11.18. S¬ ®å nèi ®Çu èng khi kÐo qua s«ng.
2. X¸c ®Þnh lùc c¨ng khi kÐo èng
Khi kÐo èng däc ®¸y m¬ng, lùc kÐo x¸c ®Þnh theo c«ng thøc.
PkÐo= KQf, (11.26)
Trong ®ã:
Q: Träng lîng cña toµn bé èng
K: HÖ sè ma s¸t gi÷a líp gç b¶o vÖ vµ ®Êt trong m¬ng khi trît trong níc
lÊy theo b¶ng 11.4
§Æc tÝnh bÒ mÆt tiÕp
xóc
HÖ sè ma s¸t f
BÒ mÆt
kh«
BÒ mÆt ng©m
níc
- Gç víi gç trît däc thí
- Gç víi gç ngang thí
- Gç mÆt nh½n vµ ®Êt
- Gç vµ ®¸
- Gç vµ s¾t
- ThÐp vµ thÐp
- ThÐp vµ ®Êt pha c¸t,
®Êt sÐt, ®Êt pha, ®Êt mïn
- S¾t vµ c¸t h¹t nhá
- S¾t vµ ®¸
0,5
-
0,60
0,65
0,55
0,20
-
-
-
-
0,7
0,50
0,55
0,65
0,44
0,320
0,38-0,42
0,45
Khi chän c¸p kÐo, nªn lÊy hÖ sè dù tr÷ lµ 3, nghÜa lµ søc kÐo cña c¸p b»ng:
T = 3PkÐo
3. øng suÊt xuÊt hiÖn khi kÐo èng t¹i mÆt c¾t 1-1 (h×nh 11.19)
øng suÊt trong èng cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc :
,
8
sin 2
5
W
lg
F
Pkeo
K
(11.27)
§é bÒn cña èng ph¶i tháa m·n
c + K ≤ 0,71R (11.28)
H×nh 11.19. S¬ ®å kÐo èng
4. Chän m¸y kÐo
Søc cña m¸y kÐo T = 3PkÐo thêng cã m¸y kÐo 4 - 8 tÊn. NÕu lùc kÐo lín h¬n,
cã thÓ bè trÝ hÖ rßng räc gi¶m lùc kÐo theo h×nh 11.20.
- 16. www.tainguyennuoc.vn
H×nh 11.20
C. §Æt ®êng èng b»ng ph¬ng ph¸p nèi dµi dÇn
TiÕn ®é l¾p èng tïy thuéc vµo thêi gian hµn vµ bäc èng treen xµ næi (xem h×nh
11.21)
H×nh 11.21. S¬ ®å ®Æt èng dïng xµ lan næi ®Ó nèi dµi dÇn
D. §Æt èng b»ng ph¬ng ph¸p ®¸nh ch×m tù do.
Sau khi hµn, l¾p vµ bäc líp c¸ch ly ngêi ta th¶ èng xuèng níc. Khi èng cßn
næi lªn trªn mÆt níc, ngêi ta d¾t èng ®Õn vÞ trÝ cÇn ®Æt, cho cè ®Þnh theo chiÒu
ngang råi cho níc vµo mét ®Çu èng, èng sÏ ch×m tù do theo mÆt cawts däc. èng
ph¶i cã ®ñ cêng ®é ®Ó chÞu ®îc øng suÊt uèn, c¾t khi th¶ tù do vµ øng suÊt t¹i mÆt
cong cña m¬ng. S¬ ®å tÝnh to¸n xem h×nh 11.22.
H×nh 11.22. S¬ ®å tÝnh to¸n ®Æt èng b»ng ph¬ng ph¸p ®¸nh ch×m tù do.
0629349966