Bài giảng Công nghệ xây dựng công trình bê tông nâng cao - GS.TS Vũ Thanh Te

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI<br /> Khoa: Công Trình<br /> Bộ môn: Công nghệ và QLXD<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG CÔNG<br /> TRÌNH BÊ TÔNG NÂNG CAO<br /> <br /> Biên soạn:<br /> <br /> GS.TS Vũ Thanh Te<br /> TS. Dương Đức Tiến<br /> <br /> Năm 2013<br /> <br /> 1<br /> <br /> Mục lục<br /> Phần thứ 1: CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN .............................................. 6<br /> Chương 1: KHÁI QUÁT VỀ TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ ỨNG DỤNG BÊ TÔNG<br /> ĐẦM LĂN ..................................................................................................................................... 6<br /> 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN TRÊN THẾ GIỚI<br /> 6<br /> 1.2. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA ĐẬP RCC TẠI VIỆT NAM<br /> 9<br /> Chương 2: VẬT LIỆU DÙNG CHO BÊ TÔNG ĐẦM LĂN VÀ THIẾT KẾ CẤP PHỐI .. 14<br /> 2.1. VẬT LIỆU TẠO THÀNH BÊ TÔNG ĐẦM LĂN<br /> 14<br /> 2.2. THIẾT KẾ CẤP PHỐI BÊ TÔNG ĐẦM LĂN<br /> 27<br /> Chương 3: TR N BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ................................................................................ 43<br /> 3.1. MÁY TRỘN RƠI TỰ DO VÀ CƯỠNG BỨC<br /> 43<br /> 3.2. MÁY TRỘN LIÊN TỤC VÀ MÁY TRỘN GÁO<br /> 45<br /> Chương : VẬN CHU ỂN BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ................................................................. 45<br /> 4.1. XE BEN TỰ ĐỔ<br /> 45<br /> 4.2. BĂNG CHUYỀN<br /> 47<br /> 4.3. ỐNG CHẢY CHÂN KHÔNG NGHIÊNG<br /> 48<br /> Chương 5: CÔNG TÁC MẶT ĐẬP .......................................................................................... 54<br /> 5.1. SAN BÊ TÔNG<br /> 54<br /> 5.2. ĐẦM LĂN<br /> 55<br /> 5.3. CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG HIỆU QUẢ ĐẦM RUNG<br /> 57<br /> 5.4. PHƯƠNG THỨC LÊN CAO THÂN ĐẬP<br /> 61<br /> 5.5. XÁC ĐỊNH NĂNG LỰC ĐỔ BÊ TÔNG TỐI ƯU<br /> 65<br /> 5.6. XỬ LÝ MẶT TẦNG<br /> 70<br /> 5.7. TẠO KHE CO GIÃN NGANG<br /> 72<br /> 5.8. CHÔN THIẾT BỊ QUAN TRẮC<br /> 74<br /> 5.9. THI CÔNG TRONG ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU ĐẶC BIỆT<br /> 77<br /> Chương 6: VÁN KHUÔN .......................................................................................................... 81<br /> 6.1. CÁC LOẠI VÁN KHUÔN<br /> 81<br /> 6.2. ÁP LỰC NGANG CỦA BÊ TÔNG ĐẦM LĂN TÁC DỤNG LÊN VÁN KHUÔN<br /> 85<br /> 6.3. CƯỜNG ĐỘ NEO GIỮ CỦA THÉP NEO<br /> 87<br /> Chương 7: THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG THẤM ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN.............. 88<br /> 7.1. CÁC LOẠI KẾT CẤU CHỐNG THẤM ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN<br /> 88<br /> 7.2. THI CÔNG KẾT CẤU CHỐNG THẤM ĐẬP BÊ TÔNG ĐẦM LĂN<br /> 89<br /> Chương 8: QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG ĐẬP BÊ<br /> TÔNG ĐẦM LĂN ...................................................................................................................... 95<br /> 8.1. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN VẬT LIỆU<br /> 95<br /> 8.2. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG TRONG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT BÊ TÔNG<br /> 96<br /> 8.3. KHỐNG CHẾ CHẤT LƯỢNG MẶT KHOẢNH ĐỔ<br /> 98<br /> 8.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ NGHIỆM THU<br /> 109<br /> Chương 9: DÙNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ĐỂ S<br /> CH<br /> ĐẬP ........................................ 111<br /> 9.1. GIA CỐ ĐẬP ĐẤT ĐÁ<br /> 111<br /> 9.2. CẢI THIỆN ĐIỀU KIỆN THUỶ LỰC ĐẬP ĐẤT ĐÁ<br /> 112<br /> 9.3. THAY THẾ ĐẬP CŨ<br /> 115<br /> 9.4. GIA CỐ ĐẬP BÊ TÔNG VÀ ĐẬP ĐÁ<br /> 116<br /> 9.5. ĐẶC ĐIỂM DÙNG BÊ TÔNG ĐẦM LĂN ĐỂ SỬA CHỮA CÔNG TRÌNH<br /> 118<br /> Phần thứ 2: THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ VÀ ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG ............... 119<br /> Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ VÀ ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ<br /> TÔNG ........................................................................................................................................ 119<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ CÁC HÌNH THỨC MẶT CẮT NGANG CƠ BẢN CỦA<br /> ĐẬP ĐÁ ĐỔ<br /> 119<br /> 1.2 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI NỀN ĐẬP ĐÁ ĐỔ<br /> 120<br /> 1.3 NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN ĐỐI VỚI VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP ĐÁ ĐỔ<br /> 120<br /> 1.4 ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG<br /> 121<br /> 1.5 ĐẶC ĐIỂM CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG<br /> 125<br /> 1.5.1<br /> Công tác xử lý nền đập<br /> 125<br /> 1.5.2<br /> Công nghệ thi công bê tông bản chân đập<br /> 126<br /> 1.5.3<br /> Công nghệ thi công đắp đập<br /> 127<br /> 1.5.4<br /> Công nghệ thi công bản mặt bê tông<br /> 131<br /> 1.6 CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN ĐÁ LÊN BỀ MẶT ĐẬP<br /> 135<br /> 1.7 CÔNG TÁC RẢI SAN ĐẦM<br /> 135<br /> 1.7.1<br /> Trường hợp đá đầm nén<br /> 135<br /> 1.7.2<br /> Trường hợp đá đổ không dùng đầm<br /> 135<br /> 1.8 CƯỜNG ĐỘ THI CÔNG VÀ TRÌNH TỰ ĐẮP ĐẬP<br /> 136<br /> 1.8.1<br /> Cường độ thi công<br /> 136<br /> 1.8.2<br /> Trình tự đắp đập<br /> 136<br /> 1.9 KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CÁC KHỐI ĐẮP VÀ LỚP LỌC NGƯỢC<br /> 136<br /> Chương 2: VẬT LIỆU ĐẮP ĐẬP ĐÁ ĐỔ VÀ ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG ............. 137<br /> 1.1 CẤU TẠO MẶT CẮT VÀ YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI VẬT LIỆU ĐẮP CFRD 137<br /> 1.1.1<br /> Vật liệu đắp vùng đệm IIA<br /> 138<br /> 1.1.2<br /> Vật liệu đắp vùng đệm đặc biệt IIB<br /> 139<br /> 1.1.3<br /> Vật liệu đắp vùng chuyển tiếp IIIA<br /> 139<br /> 1.1.4<br /> Vật liệu đắp vùng đá chính IIIB<br /> 140<br /> 1.1.5<br /> Vật liệu đắp vùng đá hạ lưu IIIC.<br /> 141<br /> 1.1.6<br /> Vật liệu đắp vùng IA, IB, IIID, IIIE, IIIF và các vùng khác của đập Cửa Đạt<br /> 142<br /> 1.2 TRỮ LƯỢNG MỎ ĐÁ<br /> 144<br /> 1.2.1<br /> Thể tích đá tơi sau nổ mìn<br /> 144<br /> 1.2.2<br /> Tổn thất đá từ mỏ lên đập<br /> 144<br /> 1.2.3<br /> Cách tính đổi thể tích đá nguyên khai ra thể tích đá đắp đập<br /> 144<br /> PHẦN THỨ 3: NỔ MÌN TRONG XÂY DỰNG .................................................................... 147<br /> CHƯƠNG 1: MỘT SỐ KHÁI NIỆM VỀ LÝ THUYẾT NỔ ................................................. 147<br /> 1. SÓNG NỔ<br /> 147<br /> 2. SÓNG NỔ XUNG KÍCH THEO QUAN ĐIỂM THỦY KHÍ ĐỘNG HỌC<br /> 147<br /> 3. 1.3. SỰ HÌNH THÀNH SÓNG NỔ ĐỊA CHẤN THEO QUAN ĐIỂM CỦA LÝ<br /> THUYẾT ĐÀN HỒI<br /> 149<br /> 4. PHÂN LOẠI SÓNG<br /> 150<br /> 4.1. Sóng ngang:<br /> 150<br /> 4.2. Sóng dọc:<br /> 150<br /> 4.3. Sóng mặt rơle:<br /> 150<br /> 5. VẬN TỐC LAN TRUYỀN SÓNG<br /> 151<br /> 6. CHU KỲ VÀ TẦN SỐ<br /> 151<br /> 6.1. Vùng gần tâm nổ<br /> 152<br /> 6.2. Vùng trung gian<br /> 153<br /> 6.3. Vùng xa tâm nổ<br /> 153<br /> 6.4. Vùng tĩnh<br /> 153<br /> 7. ÁP LỰC SÓNG XUNG KÍCH TẠI MỘT ĐIỂM TRONG KHÔNG GIAN<br /> 154<br /> 7.1. Nổ trên không<br /> 154<br /> <br /> 3<br /> <br /> 7.2. Nổ trên mặt đất:<br /> 156<br /> 8. ÁP LỰC VÀ VẬN TỐC HẠT MÔI TRƯỜNG KHI NỔ TRONG ĐẤT ĐÁ<br /> 156<br /> 8.1. Vùng gần tâm nổ<br /> 157<br /> 8.2. Vùng trung gian:<br /> 157<br /> 8.3. Vùng xa tâm nổ<br /> 159<br /> 9. ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG NỔ KHI NỔ MÌN DƯỚI NƯỚC<br /> 159<br /> 9.1. Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình đập vỡ đất đá dưới nước<br /> 159<br /> 9.1.1. ảnh hưởng của môi trường nước<br /> 159<br /> 9.1.2. ảnh hưởng của áp lực thủy tĩnh.<br /> 159<br /> 9.2. Ảnh hưởng của sóng nổ đến môi trường khi nổ mìn dưới nước<br /> 160<br /> 9.2.1. Sóng đập thủy lực<br /> 160<br /> 9.2.2. Sóng chấn động<br /> 160<br /> 9.3. Trường hợp áp lực khi nổ dưới nước trong môi trường vô hạn<br /> 161<br /> CHƯƠNG 2: TÁC DỤNG CỦA MẶT THOÁNG ĐỐI VỚI HIỆU QUẢ NỔ MÌN ................ 163<br /> 1. NGUYÊN LÝ VỀ TÁC DỤNG CỦA MẶT THOÁNG ĐỐI VỚI NỔ PHÁ<br /> 163<br /> 2. TÁC ĐỘNG CỦA MẶT THOÁNG VỚI CƠ CẤU PHÁ VỠ ĐẤT ĐÁ BẰNG NỔ MÌN 164<br /> 2.1. Tác dụng của mặt thoáng tới cơ cấu phá dỡ đất đá đồng chất bằng nổ mìn<br /> 164<br /> 2.1.1. Giai đoạn 1<br /> 166<br /> 2.1.2. Giai đoạn 2<br /> 166<br /> 2.1.3. Giai đoạn 3<br /> 166<br /> 2.1.4. Giai đoạn 4<br /> 167<br /> 2.2. Tác động của mặt thoáng tới cơ cấu phá vỡ đất đá nứt nẻ bằng nổ mìn<br /> 169<br /> CHƯƠNG 3: CÁC BIỆN PHÁP NGĂN NGỪA ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG NỔ ................. 172<br /> 1. ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG NỔ<br /> 172<br /> 1.1. Đặc điểm của phương pháp<br /> 172<br /> 1.2. Các sơ đồ nổ vi sai<br /> 174<br /> 1.2.1. Nổ vi sai trong một hàng mìn<br /> 174<br /> 1.2.2. Nổ vi sai nhiều hàng mìn<br /> 175<br /> 1.3. Ưu điểm của phương pháp nổ mìn vi sai:<br /> 176<br /> 2. PHƯƠNG PHÁP TẠO MÀNG NGĂN SÓNG ĐỊA CHẤN<br /> 176<br /> 2.1. Phương pháp dùng hào để làm giảm địa chấn<br /> 177<br /> 2.2. Phương pháp dùng lớp đá nát vụn để làm giảm địa chấn<br /> 178<br /> 2.3. Phương pháp tạo ra khe nứt hoàn chỉnh để màng ngăn địa chấn (Phương pháp nổ mìn<br /> tạo viền)<br /> 182<br /> CHƯƠNG 4: CÔNG NGHỆ KHOAN NỔ TẠO VIỀN ............................................................ 184<br /> 1. GIỚI THIỆU CHUNG<br /> 184<br /> 2. PHƯƠNG PHÁP NỔ MÌN VIỀN<br /> 184<br /> 2.1. Đặc điểm chung:<br /> 184<br /> 2.2. Phân loại các phương pháp nổ mìn viền:<br /> 185<br /> 3. NỔ MÌN VIENF VỚI PHƯƠNG ÁN TẠO HÀO TRƯỚC<br /> 185<br /> 3.1. Nguyên lý chung của phương án<br /> 185<br /> 3.2. Yêu cầu của phương án:<br /> 185<br /> 3.3. Khống chế độ rộng của hào ngăn sóng địa chấn:<br /> 187<br /> 3.4. Các thông số cơ bản của nổ mìn tạo viền:<br /> 188<br /> 3.4.1. Mật độ nạp thuốc<br /> 188<br /> 3.4.2. Đánh giá hiệu quả kinh tế:<br /> 189<br /> 3.4.3. Một vài kết quả kiểm nghiệm:<br /> 190<br /> <br /> 4<br /> <br /> 3.5. Kết luận<br /> 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> 190<br /> 191<br /> <br /> 5<br /> <br />