CHUẨN BỊ ĐẤT ĐÁ ĐỂ XÚC BỐC
CHƯƠNG 9 CÔNG TÁC VẬN TẢI
9.4. THIẾT KẾ TUYẾN ĐƯỜNG VẬN TẢI MỎ
Theo thời gian tồn tại, đường mỏ được phân thành đường cố định, đường bán cố định và đường tạm thời:
9.4.1.1. Đường tạm thời
Là đường nằm trên các tầng bóc đất đá và khai thác quặng, thời gian tồn tại của các đường này ngắn nên cấu tạo của các đường này đơn giản, chỉ cần dùng máy gạt để làm đường.
9.4.1.2. Đường cố định
Đây là hai tuyến đường đã nói tới ở phần mở vỉa, nó tồn tại trong suốt quá trình hoạt động sản xuất của mỏ.
9.4.1.3. Đường bán cố định
Các đường mở vỉa trong các giai đoạn khai thác đầu.
9.4.2. Các đặc tính công nghệ của tuyến đường
• Vận tốc xe chạy trên đường.
• Khả năng thông qua của tuyến đường.
• Mức chịu tải.
9.4.3. Cấu tạo đường ô tô cố định
Hình 9.1. Sơ đồ cấu tạo đường ô tô 1 - Lớp đá dăm 3 - Lớp đá hộc 2 - Lớp đá 4 * 6 4 - Rãnh thoát nước 9.4.3.1. Phần nền đường
Nền đường có cấu tạo từ đất đá gốc hoặc có chỗ phải đào, chỗ phải đắp. Nền đường phải có cường độ kháng nén tốt, độ ổn định cao và thoát nước dễ dàng.
9.4.3.2. Áo đường
Đây là phần rất quan trọng ở phía trên của nền đường, là lớp chịu lực thẳng đứng và lực nằm ngang lớn. Áo đường có thể là đất đá tự nhiên hoặc gia công theo trình tự từ nền đường trở lên theo từng lớp bằng cát thô, đá hộc (20 ÷ 30 cm), đá răm và lớp trên cùng là mặt đường được gia cố bằng các rải nhựa hoặc đổ bê tông.
Cấu tạo phần áo đường gồm các lớp sau ( theo thứ tự từ dưới lên):
• Lớp đá mặt: Được rải trên nền đường, là lớp đệm có tác dụng chịu tải đỡ các lớp phía trên và thoát nước.
• Lớp đá hộc: Rải trên lớp đá mặt với chiều dày khoảng 0,3 m.
• Lớp đá răm: Rải trên lớp đá hộc với chiều dày khoảng 0,15 m .
• Lớp trên mặt (mặt đường): Đổ bê tông với chiều dày từ 15-20 cm hoặc rải nhựa. Đây là lớp có ý nghĩa quyết định tới chất lượng của đường do phải tiếp xúc và chịu tải trọng của ô tô, chịu tác động của môi trường về thời tiết, nhiệt độ, nước trên mặt. Do vậy yêu cầu lớp này phải đảm bảo độ bền chịu lực nén, kéo, va đập tốt mà không bị rạn nứt và phá hỏng, đồng thời phải đảm bảo thoát nước tốt.
9.4.3.3. Phần lề đường
4
2 3
1
Lề đường là khoảng cách tính từ mép ngoài xe chạy đến mép đường, khoảnh này có chiều rộng là: 1,5 m .
9.4.3.4. Rãnh thoát nước
Rãnh thoát nước được thiết kế theo phía ngoài của lề đường, tạo rãnh bằng phương pháp đào thủ công hoặc máy xúc thuỷ lực gàu ngược PC 600-7 với yêu cầu phải chứa được lượng nước lớn nhất trong mùa mưa đồng thời thoát liên tục không được tràn, phá hỏng đường.
9.4.4. Các thông số cơ bản của tuyến đường 9.4.4.1. Chiều rộng của tuyến đường, T
Đường ô tô trên mỏ bố trí hai làn xe chạy, chiều rộng thực tế của đường được xác định theo công thức sau:
T = 2( Bxe+ n + y ) + x + K , m; (9.1) Trong đó:
Bxe: chiều rộng vệt xe chạy, Bxe = 4,457 m ( Belaz - 540A );
n: chiều rộng của lề đường, n = 1,5 m;
K : chiều rộng rãnh thoát nước, K = 1 m;
y: khoảng cách từ thùng xe đến phần lề đường, y = 0,5 m;
x: khoảng cách an toàn giữa 2 xe chạy ngược chiều;
x = 0,5 + 0,005v = 0,75m.
v : tốc độ xe chạylớn nhất, v= 50 km/h;
Thay số vào ta được:
T = 2( 4,46 + 1,5 + 0,5) + 0,75 + 1 = 14,67 m;
Chọn T = 15 m.
9.4.4.2. Bán kính cong nhỏ nhât của tuyến đường, Rmin
Bán kính cong nhỏ nhất của tuyến đường được xác định theo công thức:
Rmin= ( d in)
V ϕ ± 127
2
, m; (9.2)
Trong dó:
V: tốc độ của xe chạy trên đoạn đường cong, V = 20 km/h;
ϕd: hệ số bám dính của lốp xe với mặt đuờng, ϕd = 0,16 (khi mặt đường ẩm );
in: độ dốc ngang của đường, in = 4 %;
Thay số vào ta được: Rmin =
) 04 , 0 16 , 0 .(
127 202
+ = 16 m.
9.4.4.3. Độ mở rộng của đường ở đoạn cong
Tại đoạn đường vòng, nền đường được nới rộng ra và được xác định theo công thức:
R V R
E l2 0,1. +
= , m; (9.3)
Trong đó:
l: khoảng cách từ thanh chắn trước đến trục sau của ô tô, l= 7,5 m ( Belaz );
R: bán kính cong của đường, R = 16 m;
V: tốc độ xe chạy trên đoạn cong, V =20 km/h;
Thay vào ta có : E =
16 5 , 7 2
+ 16 20 . 1 ,
0 = 4 m.
Hình 9.2. Thông số đoạn cong tuyến đường 9.4.4.4. Chiều rộng thực tế nhỏ nhất của đường tại chỗ cong
Tc = T + E = 15 + 4 = 19 m;
9.4.4.5. Đoạn cong chuyển tiếp
Chiều dài các đoạn cong chuyển tiếp Lct phụ thuộc vào bán kính cong R của đường. Theo kinh nghiệm chọn Lct = 10 - 45 m.
9.4.5. Trắc dọc của đường
9.4.5.1. Độ dốc dọc của đường, id
Độ dốc dọc của đường là một thông số kinh tế - kỹ thuật quan trọng trong vận tải ô tô.Theo tính toán độ dốc dọc nên lấy theo khả năng vượt dốc của thiết bị vận tải khi có tải. Dựa vào các thiết bị vận tải sử dụng trên mỏ chọn, id = 6%.
9.4.5.2. Bán kính cong nhỏ nhất của đoạn lồi, Rd
Bán kính cong nhỏ nhất được lấy phải đảm bảo tầm nhìn cho phép. Khi vận tốc xe chạy tính toán trên đoạn cong V = 30 km/h thì Rd = 300m và tầm nhìn tính toán L = 40m.
Bảng 9.2. Bán kính đường cong tối thiểu (Theo tiêu chuẩn Việt Nam)
Tốc độ tính toán, km/h 20 40 60 80
Bán kính đường cong lồi nhỏ nhất, m 200 700 2500 4000 Bán kính đường cong lõm nhỏ nhất, m 100 450 1000 2000 9.4.5.3. Bán kính cong nhỏ nhất của đoạn cong lõm, Rdl
Trên đoạn cong lõm, bán kính cong phải bố trí sao cho tải trọng cho phép lớn nhất của nhíp xe dưới tác dụng của lực hướng tâm, Rdl = 150 m, tầm nhìn tính toán của ôtô, L = 80 m.
9.4.5.4. Chiều dài đoạn tiếp giáp
Chiều dài đoạn tiếp giáp lấy nhỏ nhất bằng 10m.