Yêu cầu độ chính xác của vị trí đường hầm

• các yêu cầu phụ thuộc vào:
  • Kiểu đào hầm
    • Đào hầm bằng máy
    • Khoan và nổ mìn...
  • Kế hoạc đưa đường hầm vào sử dụng của nhà vận hành
• Hầm đường bộ
• Hầm đường sắt

- Hầm đường sắt cao tốc…

VÍ DỤ 1: ĐÀO HẦM BẰNG MÁY

Yêu cầu cao về tính chính xác:

• Xác định trước vị trí điểm đầu công trình xây dựng cho máy đào hoạt động
• Lỗi nhỏ cho vị trí máy đào hầm sẽ công rồn thêm công việc và chi phí lớn
• Yêu cầu độ chính xác 10mm cho mỗi km đường hầm ngang

Ví dụ 2: Hầm đường sắt cao tốc

• Yêu cầu độ chính xác cao:

… Tầu chạy với tốc độ rất cáo nên đòi hỏi đường sắt phải có độ chính xác cao

• Lỗi nhỏ của vị trí đường hầm, bán kính khúc cua hoặc... sẽ ảnh hưởng đến tốc độ bị giới hạn
• yêu cầu độ chính xác liên kết 10cm mỗi vị trí đường hầm

Giải pháp đáp ứng yêu cầu trên

Hệ thống dẫn hướng

Nhưng: bất kỳ hệ thống dẫn hướng nào cũng cần tọa độ trong hầm và thông tin cơ bản của hầm phải có độ chính xác

Hệ thống khảo sát đường hầm với hệ thống lưới khống chế GPS trên mặt đất và lưới đa giác trong đường hầm

Các vấn đề về khúc xạ

Tình hình thực tế của đường hầm:

Nhiệt độ ở mỗi lớp của đường hầm, mỗi trục của đường hầm khác nhau

Sự ảnh hưởng của lỗi dọi tâm

Lỗi dọi tâm ban đầu rất nhỏ sẽ trở nên lớn dần theo hướng phát triển đường hầm

Kiểm soát hướng đường hầm bằng các phép đo máy kinh vỹ con quay

Một máy kinh vỹ con quay là:

- là một máy khảo sát xác định chính xác cực bắc

• Được lắp trên giá ba chân
• Được kết nối với 01 máy toàn đạc điện tử

- Một động cơ điện trên đỉnh quay nhanh

-    Được gắn kế như một con lắc có trục quay xác định cực bắc địa lý dưới sựu ảnh hưởng của lực hấp dẫn và lực quay của trái đất

• leads tunnel into right direction with high precision

máy kinh vỹ con quay mới nhất có độ chính xác cao nhân trên thế giới

Thông số kỹ thuật:

• Độ chính xác: 1mgon ( 3”)  
• Thời gian đo: 10phút
• Trọng lượng: 5 kg
• Đo đoạc hoàn toàn tự động
• Kiểu đo được định hướng sẵn
• Tự động kiểm soát quay
• Máy toàn đạc TC1201, hoặc tương đương -
• Dọi tâm quang học
• Xạc điểu khiển thông minh

GYROMAT trong thực hành: ví dụ 1 – đường hầm Westerschelde

• Đường hầm ống kép ở Hà Lan
• Chiều dài 6,6km, dốc 4%
• Đầu khoan máy TBM đã được xác định vị trí chính xác hơn 20cm
• Khúc xạ ngang là một vấn đề lớn với bất kỳ công viêc khảo sát nào
  • Sự khác biệt lớn về nhiệt độ giữa cáo lớp High temperature differences generated by aggregates generating for freezing the envi- ronment to build the cross passages

• Số liệu truyền bằng bluetooth

Những dịch vụ:

• Kiểm soát đo lường các điểm đo đạc ở khu vực xây dựng

- GYROMAT đã tham ra quá trình xây dựng một số đường hầm với độ chính xác cao

Nhưng đo đạc này cho kết quả của nhà thầu xây dựng thực hiện đào đến đích phía bên kia của đường hầm Westerschelde với độ chính xác 10

• Dự án Sewer đường hầm của thành phố thuộc Portland (Oregon/USA) xây dựng bằng máy đào hầm TBM
• Chiều dài 5 miles không nghiêng hoặc cua
• Nhưng sau khi đào được chỉ 500m thì có sự khác nhau giữa hai đội đo đạc
  • Một bởi trắc địa nhà thầu
  • Một bởi trắc địa khách hàng
• Sự khác biệt giữa hai bên lớn hơn 25 cm

• Vấn đề:

Tunnelling Hầm bắt đầu được đào từ ga xe goong của mỏ hầm lò với độ sâu 50 m và đường kính 18m

• Cạnh khống chế cho khảo sát có chiều dài 11m
• Sai số dọi điểm chỉ 2mm gây ra lỗi lớn như bên ( xem hính bên cạnh)
• Feared result without measure- ments: breakthrough disaster
• Đo đạc:
  • Dẫn hướng chính xác cho đào hầm chỉ cần 2 Gyromat

- Kết quả đạt được: Hoàn thành đào xuyên thủng hầm với độ chính xác vài mm

Kết luận

• Mỗi dự án đào hầm sẽ phải đầu tư vài triệu USD
• Công việc trắc địa cho đảo hầm có thể chở nên rất khó khắn

• Chỉ với một lỗi nhở có thể ảnh hưởng lớn đến sự hoàn thành, thành công về mặt kỹ thuật và tài chính xảu dự án làm hầm

• 3 bước đáp ứng những yêu cầu
  • Hệ thống dẫn hướng
  • Hệ thống khảo sát đường hầm hiệu quả
    • Hệ thống lưới GPS trên mặt đất
    • Lưới đường truyền trong hầm lò
  • Đo đạc bằng kinh vỹ con quay với GYROMAT 3000
    • lDẫn hướng cho bất kỳ loại hầm nào
    • Đặt hướng chính xác
    • Với độ chính xác cao
    • Chi phí thấp