Thi cong lap dat duong ong cap nuoc va thoat nuoc

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 çc bíc c¬ b¶n khi thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng cÊp níc Giíi thiÖu çc 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, çc ®iÒu kiÖn chung

Çc 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 Çc ®êng èng nµy sö dông träng lùc ®Ó ho¹t ®éng, nÕu níc ®îc vËn chuyÓn

b»ng tù ch¶y tõ çc ®iÓm cã cao ®é cao h¬n ®Õn çc ®iÓm cã çc ®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 çc ®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, çc 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 çc ®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. Çch ®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 çc vÊn ®Ò sau: a. NÕu ®êng èng ®Æt díi ®êng c«ng céng th× ph¶i lu ý ®èi tíi tÊt c¶ çc luËt lÖ vµ quy t¾c cña ®Þa ph¬ng. b. §é s©u ®Æt èng sÏ ®îc quyÕt ®Þnh sau khi xem xÐt çc yÕu tè nh t¶i träng bÒ mÆt còng nh çc yÕu tè kh¸c.


c. Trong bÊt kú trêng hîp nµo, ®êng kÝnh èng cµng lín th× ®é s©u ch«n èng cµng lín. d. Khi çc ®êng èng ®îc ch«n ngang qua hoÆc gÇn çc thiÕt bÞ ngÇm kh¸c, chóng ph¶i ®¶m çch Ýt nhÊt 30cm. e. Khi ®êng èng ph¶i ®Æt trong çc khu vùc kh«ng thÝch hîp, çc 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 çc ®êng èng cÊp níc th× thêng dïng çc lo¹i èng gang dÎo, èng thÐp hoÆc ®«i khi lµ èng nhùa. 11.2. Çch l¾p ®Æt ®êng èng cã ¸p §Ó thi c«ng mét ®êng èng ta ph¶i tiÕn hµnh qua çc 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 çc ph¬ng ¸n thi c«ng thÝch hîp. - Sö dông çc 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 çc ®êng giao th«ng, ®Ó c¾m tuyÕn ta sö dông çc 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 çc tuyÕn ®· v¹ch, ta tiÕn hµnh ®µo hµo thi c«ng vµ l¾p ®Æt tuyÕn èng. - Lu ý lµ ®èi víi çc ®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 çc 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 çc c«ng tr×nh ngÇm nµo ®Æt hoÆc võa míi thi c«ng kh«ng, cã lµm ¶nh hëng ®Õn chÊt lîng cña çc 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 çc 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 çc ®iÒu kiÖn mÆt b»ng hoÆc kh«ng gian chËt hÑp, ph¶i lu ý tr¸nh ®Ó èng ch¹m vµo d©y çp ®iÖn, nhµ cöa hay c©y cèi. - Trong b·i ®Ó èng, ph¶i ®Æt çc 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, çc 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 çc mÆt dèc, nÕu ®Æt èng th× ph¶i neo buéc èng ®¶m b¶o èng kh«ng tù l¨n.


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 çc thíc mèc t¹i çc 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 çch ®Æt thíc ngang trªn miÖng hµo, sau ®ã ®o tõ thíc xuèng ®Õn ®Ønh èng ®Ó kiÓm tra. - Ngoµi ra, khi thi c«ng çc ®êng èng cã ®êng kÝnh lín, ngêi ta cã thÓ sö dông çc thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh m¸y ®o kinh vÜ ®Ó ®o trùc tiÕp hoÆc ®Æt çc thiÕt bÞ ®o b»ng laser ë phÝa trong èng ®Ó ®o. - Sau khi ®· hoµn thiÖn çc 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 çc ®o¹n èng tiÕp theo sau. §èi víi çc 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 çc nhµ s¶n xuÊt èng, mèi nèi miÖng b¸t ®îc l¾p ®Æt víi çc èng s¶n xuÊt s½n. ViÖc l¾p bao gåm çc 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) Çc 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 çch l¾p kh¸c nhau (xem h×nh 11.6).

H×nh 11.6. Çch 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 çc nhµ s¶n xuÊt ®· mµi v¸t s½n). Lu ý kiÓm tra ®Çu nèi, ®¶m b¶o kh«ng cã çc c¹nh s¾c cã thÓ xÐ r¸ch gio¨ng cao su khi l¾p g©y rß rØ. - Sau khi ®· lau s¹ch çt 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.


- Sau khi b«i mì ta b¾t ®Çu tiÕn hµnh ®a èng vµo l¾p, sö dông çc 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 çc thiÕt bÞ têi tay ®Ó l¾p èng. §Çu èng ®· cã s½n çc çp thÐp, sau ®ã ta ®Æt çp vµo ®êng èng míi vµ dïng têi ®Ó Ðp èng vµo. Sö dông hai têi ®èi víi çc lo¹i ®êng èng tõ 700 ®Õn 1200mm, ®èi víi çc 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 çch sö dông dông cô ®o khe hë (xem h×nh 11.7; 11.8)

H×nh 11.7. Çc 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 çp, ®æ çt xuèng, ®Çm theo líp vµ sau ®ã th¸o bá çc 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 çc mèi nèi c¬ khÝ bao gåm çc 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 çc 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 çch 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 çc lç khoan s½n vµ vÆn chÆt s¬ bé b»ng tay.

- XiÕt chÆt èc b»ng çc 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¶ çc èc cßn l¹i. Qu¸ tr×nh xiÕt èc ph¶i tiÕn hµnh lµm nhiÒu lÇn ®Ó ®¶m b¶o çc 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 çch l¾p gio¨ng vµo gi÷a bÝch. - Çch 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 çc vÞ trÝ bÒn, tríc çc thiÕt bÞ nh van khãa, ®ång hå ®o vµ trong çc hè van. d. Mèi nèi hµn Mèi nèi hµn nãi chung chØ ®îc ¸p dông cho çc lo¹i èng thÐp v× nã cã kh¶ n¨ng hµn tèt, cßn çc lo¹i èng gang mÒm hay èng kÏm nãi chung rÊt khã hµn do ®ã


Ýt sö dông mèi nèi hµn. Còng nh tªn gäi cña mèi nèi ta they çc 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 çc thiÕt bÞ treo buéc ®Ó ®a èng vµo vÞ trÝ, ®a hai ®Çu èng tiÕp xóc nhau (çc ®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 çt ®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) çch ®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. Çc 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 çt ®Ñm ë díi ®¸y èng ph¶i ®¶m b¶o dµy 30cm, ®îc ®Çm chÆt. Sau ®ã ®æ lÇn lît çt 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« Çc ph¬ng ph¸p thi c«ng kÝn ®êng èng vµ çc 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


- 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 çc 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 çc ®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 çc 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 çc 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 çc khèi ®Öm. Çc 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 çc 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 çc 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 çc 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 çc 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


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 çc ®iÓm sau: 1. Thu thËp çc 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 çc ®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 çc ®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 çc 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 çc ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt trong thi c«ng, qu¶n lý vµ sù phøc t¹p trong qu¸ tr×nh söa ch÷a èng, çc mèi hµn vµ vµ çc 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 Çcbon, %

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


B¶ng 11.1. 5. Chän ®êng kÝnh èng Khi chän ®êng kÝnh èng ph¶i xem xÐt çc ®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 çc ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt cña èng vµ ph¶i tham kh¶o kinh nghiÖm çc 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

nRKmPDn

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 çch gi÷a çc èng ®Æt díi níc Kho¶ng çch gi÷a çc 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 çc èng cßn l¹i. - Khi mét «ng bÞ vì kh«ng g©y ¶nh hëng ®Õn nÒn mãng vµ ®é æn ®Þnh cña çc èng cßn l¹i. - Khi mét èng háng, çc 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 çch gi÷a çc èng nh sau : - §èi víi lßng s«ng æn ®Þnh, bê kh«ng bÞ xãi lë : èng D < 500mm, kho¶ng çch gi÷a çc èng lµ 30mm. èng D = 500mm, kho¶ng çch gi÷a çc èng lµ 40mm. èng D = 600 - 900mm vµ lín h¬n, kho¶ng çch gi÷a çc 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 çch 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 çc thiÕt bÞ neo tÇu, thuyÒn. - Kh¶ n¨ng bµo mßn lµm s©u lßng s«ng.


- Tr¸nh ¶nh hëng cña çc 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, çt 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 çch tõ mÐp èng ®Õn ch©n taluy, b = 0,5 m ®èi víi nÒn ch¾c, ®¸ ; b = 1m ®èi víi nÒn ®Êt çt. - §é dèc cña taluy §èi víi ®Êt çt h¹t nhá 1:3,5 Çt h¹t trung vµ lín 1:2,5 §Êt sÐt pha çt 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.

gvCxDnPx2

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


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

mkGDngv

Kop dy (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 çc 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

pqggK

(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:

,,)( kGgpqKgnd

dyd

(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 çch gi÷a çc con d»n gi÷ èng:

,,)( m

ggl

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.


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.

,..185u L

JEfG (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,

444

,64

( J cmDD 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 çc t¶i träng bÊt thêng kh¸c. øng suÊt t¸c dông lªn ®êng èng lµ tæng hîp cña tÊt c¶ çc 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

RNinn

mRKFnNi11

;. (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 çc ®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:

222

,4

)(Ft cmDD trn

(11.12)

M«men qu¸n tÝnh cña mÆt c¾t ngang èng,

444

,64

( J cmDD trn

(11.13)


M«men kh¸ng cña mÆt c¾t ngang èng

322

,232

)(W cm

DnJ

DnDD 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 çch ly ®Ó trong kh«ng khÝ

,4

)( gg

22

12 clDD ncl

(11.16)

Trong ®ã: cl : Tû träng líp bäc çch ly, nÕu lµ bitum cl = 1190kG/m3 c. Träng lîng 1m èng ®· bäc líp çch 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

ngogàncl

ncln gDDl

4)(

gg22

0014 (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

tt F

PFPFF 0d0d (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.

22

o ,4

F cmDtr

2d /,

4 cmkGPDtr

(11.19)


: 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

,2min REDn

(11.20)

Trong ®ã: R: giíi h¹n ch¶y

75,071,0 dcnn

mK

5. øng suÊt xuÊt hiÖn khi l¾p ®Æt - Khi l¾p ®Æt çc èng ®¬n vÞ thµnh tuyÕn, nÕu kª trªn çc gèi ®ì, ph¶i tÝnh èng nh dÇm trªn çc 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. Çc ph¬ng ph¸p ®Æt èng ViÖc thi c«ng l¾p ®Æt ®êng èng díi níc gåm çc viÖc sau: - ChuÈn bÞ mÆt b»ng, vËn chuyÓn çc cÊu kiÖn vµ vËt liÖu nh èng, vËt liÖu bäc çch 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 çch 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 çc 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 çc ph¬ng ph¸p sau:

- §êng èng ®Æt n»m trªn çc 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.


A. §Æt ®êng èng b»ng çc 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 çc phao lµm nhiÖm vô nh çc 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

,2,1g 4mfPx

(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 çch gi÷a çc gèi ®ì (gi÷a çc phao)

cmKogRW ,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 2245 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 çch ly vµ b¶o vÖ, ngêi ta ®Æt èng lªn çc 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 çp 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:

,7,0g 4 fPx

(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 çch phao tÝnh to¸n tïy thuéc träng lîng c©n nÆng vµ ®é bÒn cña èng (øng suÊt).


Tríc khi kÐo èng ph¶i thùc hiÖn nh÷ng viÖc sau: - §Æt tríc d©y çp 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 çp) 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 çt, ®Êt sÐt, ®Êt pha, ®Êt mïn - S¾t vµ çt 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 çp kÐo, nªn lÊy hÖ sè dù tr÷ lµ 3, nghÜa lµ søc kÐo cña çp 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 :

,8sin

2

5

Wlg

FPkeo

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.


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 çch 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





Engineering

Thi cong lap dat duong ong cap nuoc va thoat nuoc