tugas mata kuliah teknik terowongan merry
TRANSCRIPT
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
1/9
TUGAS MATA KULIAH TEKNIK TEROWONGAN
KELOMPOK 5
Merry fatmita (11306008)Ryani afridisa (11306085)
Sestrio mendrofa (113060 )
Eko randi (0830600 )
M . faqrian (10306002)
M . faturrahman (11306003)
Asrul hakim (11306006)
Zainal (113060 )
Bima gandi (113060 )
Rico afandi (113060 )
Reza fadli (11306087)
Fery hamdani (10306002)
JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
INSTITUT TEKNOLOGI MEDAN
2014
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
2/9
Tugas Mata Kuliah Terowongan
Diketahui Massa Batuan dan Kondisi Geologi Unit Pertambangan Emas Pongkor PT. Aneka
Tambang Tbk. BogorJawa Barat, dengan spesifikasi sebagai berikut :
No Uraian Spesifikasi
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Panjang drift
Jenis batuan
Kuat Tekan batuan utuh
(UCS)
Kualitas Inti Batuan
(RQD)
Spasi Rekahan
Kondisi Rekahan
Kondisi Airtanah
Orientasi Rakahan
80 m
Andesit
72 Mpa
92,2 %
400 mm
Tidak Menerus, sangat kasar, tidak renggang
dan tidak lapuk
Basah
Relatif tegak lurus drift dengan arah umum N
335o E/25o
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
3/9
Dengan spesifikasi data tersebut maka dengan analisa pembobotan menurut RMR maka besar
nilai pembobotannya adalah :
No Uraian Spesifikasi Pembobotan Sistem RMR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Kuat Tekan batuanutuh (UCS)
Kualitas IntiBatuan (RQD)
Spasi Rekahan
Kondisi Rekahan
Kondisi Airtanah
Orientasi Rakahan
72 Mpa
92,2 %
400 mm
Tidak Menerus, sangat
kasar, tidak renggang dan
tidak lapuk
Basah
Relatif tegak lurus drift
dengan arah umum N
335o E/25o
7
20
10
30
7
-2
Pembobotan Total = 72
Dengan nilai pembobotan RMR sebesar 72, maka didapat kesimpulan :
No. Kelasnya adalah kelas II
Diskripsi batuan Baik
Stand-up time rata-rata 6 Bulan untuk span 5 m
Kohesi massa batuan 350
Sudut geser dalam 400
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
4/9
Berdasarkan Tabel Petunjuk Untuk Penggalian dan Penyangga Terowongan Batuan Dengan
Klasifikasi Sistem RMR
KELAS
MASSA
BATUAN
PENGGALIAN
PENYANGGAAN
ROCK BOLT (20 mm
Dia, Fully Grouted)SHOTCRETE STEEL SETS
Batuan Sangat
Baik (Kelas I)
RMR 81 - 100
Full Face, dengan
Kemajuan 3 m
Umumnya tanpa penyanggaan, adakalanya pengukuran dilakukan untuk
memakai spot bolting
Batuan Baik
(Kelas II)
RMR 61 - 80
Full Face, dengan
kemajuan 11,5 m
penyangga komplet 20 m
dari face
Lokalisasi, bolts pada
atap sepanjang 3 m
adakalanya dengan wire
mesh
50 mm di atap Tidak ada
Batuan Sedang
(Kelas III)
RMR 4160
Top heading dan bench,
dengan kemajuan 1,53
m.
Penyanggan dimulai
setelah peledakan dan 10
m dari face.
Bolt Sistematis panjang
4 m dengan spasi
1,52 m di atap dan di
dinding. Pada atap
dibuat dengan wire
mesh.
50100 mm di atap dan
30 mm di dinding
(sides).
Tidak ada
Bantuan jelek
(Kelas IV)
RMR 2140
Top heading dan bench,
dengan kemajuan 11,5
di top heading. Lakukan
penyanggaan setiap 10 m
penggalian dari face.
Bolt sistematis panjang
45 m dengan spasi
11,5 m di atap dan di
dinding dengan wire
mesh.
100150 mm di atap
dan 100 mm di dinding
(sides)
Ribs ringan
sedang dengan
spasi 1,5 m
Batuan Sangat
Jelek
(Kelas V)
RMR < 20
Multiple drifts dengan
kemajuan 0,51,5 m di
top heading. Buat
penyangga setiap
penggalian.
Shotcrete d segera
dipasang setelah
peledakan.
Bolt sistematis panjang
56 m dengan spasi
11,5 m di atap dan di
dinding dengan wire
mesh. Buat Bolt di
lantai (invert)
150200 mm di atap,
150 mm di dinding
(sides), dan 50 mm pada
face
Rib sedangberat
dengan spasi 0,75
m dengan steel
lagging dan
forepoling.
Dengan kelas massa batuan kelas IV, maka penyangaan yang dianjurkan berdasarkan sistem
RMR adalah :
ROCK BOLT (20 mm Dia, Fully Grouted)
Lokalisasi, bolts pada atap sepanjang 3 m adakalanya dengan wire mesh
SHOTCRETE
50 mm di atap
STEEL SETS
Ribs ringansedang dengan spasi 1,5 m
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
5/9
Rancangan Penyanggaan
Rekomendasi penyangga ditunjukkan pada table Petunjuk Untuk Penggalian dan Penyangga
Terowongan Batuan Dengan Klasifikasi Sistem RMR, Dari tabel ini diperoleh penyesuaian
metode penggalian yang cocok digunakan adalah top heading dan bench dengan kemajuan11,5 meter. Penyanggaan dimulai setelah penggalian10 meter dari face.
1. ROCK BOLT (20 mm Dia, Fully Grouted)
Data teknik baut batuan fully grouted :
- diameter bolt (d) = 0,020 m
-
kualitas baja (a) = 570 N/mm2 = 58163,26 t/m2
-
tebal batuan atap langsung (h) = 1,17 m (Air shaft); 1,25 (Tail dan Main Gate) sesuaiperhitungan tinggi pembebanan batuan dari klasifikasi RMR
- spasi (c) = 22,5 m (sesuai rekomendasi RMR)
- jumlah baut batuan per span(m) = 2
-
densitasbatuan atap () = 2,78 ton/m3
- lebar span (L) = 2,6 m (Air Shaft); 2,5 m(Tail & Main gate)
Dari data diatas maka dapat ditentukan distribusi tegangan yang diterima baut batuan sebagai
berikut:
Gaya aksial Baut batuan (R) = 0,785 (a) (d2)
= 0,785 * 58163,26 t/m2* 0,020 m2
= 18,263 ton
Beban batuan yang akan disangga (qt) = L *h * c *
1. PadaAir Shaft, untuk spasi 1 m
qt = 2,6 m * 1,17 m * 2 m * 2,78 T/m3
= 16,91 ton
Dari data distirbusi tegangan diatas, besar faktor keamanan (FK) dapat ditentukan yaitu :
FK =tq
Rm
=16,91
263,18*2
= 2,16
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
6/9
untuk spasi 2,5 m
qt = 2,6 m * 1,17 m * 2,5 m * 2,78 T/m3
= 21,14 ton
FK =14,21
263,18*2
= 1,72
Pada TaildanMain gate, untuk spasi 1 m
qt = 2,5 m * 1,25 m * 2 m * 2,78 T/m3
= 17,375 ton
FK =tq
Rm
=375,17
263,18*2
= 2,10
untuk spasi 2,5 m
qt = 2,5 m * 1,17 m * 2,5 m * 2,78 T/m3
= 20,32 ton
FK =32,20
263,18*2
= 1,79
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
7/9
2. STEEL SETS
Untuk mencari kekuatan Penampang dan mutu baja yang dipilih serta tegangan absolut, dapat
menggunakan persamaan :
= sfWmaksimummomen
Fnormalgaya
sf
FK =
Keterangan :
= Tegangan absolut (ton/m2)
F = Luas penampang baja yang dipilih (m2)
W = Modulus tampang (m2)
sf= Tegangan dasar dari baja yang dipilih (ton/m2)
Tabel kekuatan baja
Macam Baja
Tegangan Leleh Tegangan Dasar
a
Kg/cm2 MPa Kg/cm
2 MPa
Bj 34
Bj 37
Bj 41
Bj 44
Bj 50
Bj 52
2100
2400
2500
2800
2900
3600
210
240
250
280
290
360
1400
1600
1666
1867
1933
2400
140
160
166.6
186.7
193.3
240
Baja yang digunakan adalah jenis baja Bj 50 = 2900 kg/cm2(29000 t/m2)
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
8/9
Tabel Penampang Baja
Section
IndexBerat
Tinggi
tampa
ng A
Lebar
Sayab
B
Tebal Jari2
ujung
(r)
Luas
Tam
pang
Momen Inertia Jari-jari Inertia Modulus Tampang
Badan
(t1)
Sayap
(t2)Jx Jy ix iy Zx Zy
mm Kg/m mm mm mm mm mm cm cm cm cm cm Cm cm
250x250
82,2
72,4
66,5
64,4
250
250
248
244
225
250
249
252
14
9
8
11
14
14
13
11
16
16
16
16
104,7
92,18
84,70
82,06
11500
10800
9930
8790
3880
3650
3350
2940
10,5
10,8
10,8
10,3
6,09
6,29
6,29
5,98
919
867
801
720
304
292
269
233
250x175 44,1 244 175 7 11 16 56,24 6120 984 10,4 4,18 502 113
250x12529,6
25,7
250
248
125
124
6
5
9
8
12
12
37,66
32,68
4050
3540
294
255
10,4
10,4
2,79
2,79
324
285
47,0
41,1
200x200
65,7
56,2
49,9
208
200
200
202
204
200
10
12
8
16
12
12
13
13
13
83,69
71,53
63,53
6530
4980
4720
2200
1700
1600
8,83
8,35
8,62
5,13
4,88
5,02
628
498
472
218
167
160
200x150 30,6 194 150 6 9 13 39,01 290 507 8,30 3,6 277 67,6
200x100 21,3
18,2
200
198
100
99
5,5
4,5
8
7
11
11
27,16
23,18
1840
1580
134
114
8,24
8,26
2,22
2,21
184
160
26,8
23,0
175x175 40,2 175 175 7,5 11 12 51,21 2880 984 7,50 4,38 330 112
175x125 23,3 169 125 5,5 8 12 29,65 1530 261 7,18 2,97 181 41,8
175x90 18,1 175 90 5 8 9 23,04 1210 97,5 7,26 2,06 139 21,7
150x150 31,5 150 150 7 10 11 40,14 1640 563 6,39 3,75 219 75,1
150x100 21,1 148 100 6 9 11 26,84 1020 151 6,17 2,37 138 30,1
150x75 14,0 150 75 5 7 8 17,85 666 49,5 6,11 1,66 88,8 13,2
125x125 23,8 125 125 6,5 9 10 30,31 847 293 5,29 3,11 136 47,0
125x60 13,2 125 60 6 8 9 16,84 413 29,2 4,95 1,32 66,1 9,73
100x100 17,2 100 100 6 8 10 21,90 383 134 4,18 2,47 76,5 26,7
100x50 9,30 100 50 5 7 8 11,85 187 14,8 3,98 1,12 37,5 5,91
Diketahui data teknis :
Tegangan dasar dari baja yang dipilih (sf) = 2900 kg/cm2(29000 t/m2)
Luas penampang baja yang dipilih (F) = 39,01 cm2( 0,0039 m2)
Momen maksimum = 290 cm4 (0,029 m4)
Modulus tampang (W) = 277 cm2 (0,0277 m2)
Lebar terowongan (B) = 1,5 m
1. Tinggi beban batuan (Ht)
Ht=100
100 RMRB
Ht = ( 10072 / 100 ) (1,5)
Ht = 0,42 m
-
5/21/2018 Tugas Mata Kuliah Teknik Terowongan Merry
9/9
Menurut RQD 55 maka, nilai tinggi muatan batuan Hp,
Hp = 0,4 (B + Ht)
Hp = 0,4 (1,5 + 0,42)
Hp= 0,768 m
2. Gaya normal (v) = . Hp
= 2,78 ton/m3. 0,768 m
= 2,135ton/m2
3. Tegangan absolut ()
= ( 2,135/0,0039) + (0,029/0,0277)
= 548,47 t/m2
4. FK = 29000 / 548,47
= 52,87