chuyện đề 3 : Điều chỉnh thiết kế trong quá trình xây dựng đập bê tông đầm lăn định bình và các bài học kinh nghiệm

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 1Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn Trường Đại học Thủy lợi BáO CáO KếT QUả TổNG KếT THIếT K

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 1

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn

Trường Đại học Thủy lợi

BáO CáO KếT QUả

TổNG KếT THIếT Kế - THI CÔNG ĐậP BÊ TÔNG ĐầM LĂN ĐịNH BìNH

Chuyên đề số 3

Điều chỉnh thiết kế trong quá trình xây dựng đập Bê tông đầm lăn

định bình và các bài học kinh nghiệm

Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Phạm Văn Quốc Chủ trì chuyên đề: PGS TS Nguyễn Chiến

KS Nguyễn Hữu Ngọc

Hà Nội, ngày tháng năm 2008

Văn phòng Tư vấn thẩm định thiết kế và giám định chất lượng công trình

7263-3

26/3/2009

Hà Nội, 2008

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

Nội dung

I- MụC TIÊU CủA Đồ áN THIếT Kế

II- NHIệM Vụ CủA CÔNG TRìNH

III- ĐặC TRƯNG Hồ CHứA

IV- CÔNG TRìNH ĐầU MốI

a) Đập ngăn sông tạo hồ chứa

b) Đập tràn xả lũ

c) Cống lấy nước

d) Nhà máy thủy điện

V- KHốI LƯợNG XÂY LắP CHíNH (KHÔNG Kể NMTĐ)

VI- TổNG MứC ĐầU TƯ

VII- THờI GIAN THI CÔNG Và DIệN TíCH CHIếM ĐấT

VIII- CĂN Cứ Để LậP BáO CáO NCKT (Dự áN ĐầU TƯ)

8-1 Giai đoạn lập N.C.K.T-TMĐT

8-3 Giai doạn thiết kế lập BCTC+ Dự toán hạng mục

IX- CáC VấN Đề CHủ YếU Về THIếT Kế, ĐIềU CHỉNH THIếT Kế

9-1 Về thiết kế

9-2 Khảo sát, địa hình địa mạo, địa chất công trình

9-3 Tìm hiểu và thu tập các tài liệu có liên quan

9-4 Các bước thiết kế cụ thể

9-5 Về điều chỉnh thiết kế

9-6- Tóm tắt các phương án công trình đầu mối đã lập và được phê duyệt qua các giai đoạn thiết kế

X- Về GIáM SáT TáC GIả

XI- KếT LUậN Và KIếN NGHị

1- KếT LUậN

a- Ưu điểm

b- Nhược điểm

2- KIếN NGHị

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 3

I- MụC TIÊU CủA Đồ áN THIếT Kế

Dự án thủy lợi hồ chứa nước Định Bình là một dự án lớn, được nhà nước quyết

đình đầu tư cho tỉnh Bình Định - một tỉnh miền Trung Việt Nam hiện còn gặp nhiều khó khăn do thiên tai gây ra (hạn hán, bão lũ, ngập úng…), ảnh hưởng không nhỏ đến

đời sống, kinh tế, nhất là đối với sản xuất nông nghiệp của khu vực rộng lớn phía Nam tỉnh Bình Định

Mục tiêu của dự án nhằm giảm nhẹ thiên tai (hạn hán, lũ lụt), góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế trong đó là trọng tâm sản xuất nông nghiệp, xóa đói giảm nghèo, nâng cao dần mức sống của nhân dân trong vùng, dự án, bảo đảm anh ninh chính trị, xã hội và quốc phòng cho vùng hưởng lợi nói riêng và toàn tỉnh Bình Định nói chung II- NHIệM Vụ CủA CÔNG TRìNH

Hồ chứa nước Định Bình có nhiệm vụ đa mục tiêu:

- Chống lũ tiểu mãn, lũ sớm, lũ muộn đều cùng tần suất P=10%, giảm nhẹ lũ chính vụ cho dân sinh

- Cấp nước tưới cho nông nghiệp, trước mắt do diện tích Ft=15.515 ha, sau này nâng lên từ 27.066 ha đến 34.000 ha

- Cấp nước cho nông nghiệp nông thôn và dân sinh

- Cấp nước cho nuôi trồng thủy sản

- Xả về hạ lưu thường xuyên 3 m3/s để bảo vệ môi trường, chống cạn kiệt dòng chảy

và xâm nhập mặn ỏ cửa sông

- Kết hợp phát điện với công suất lắp máy N=6,6 MW

III- ĐặC TRƯNG Hồ CHứA

- Diện tích lưu vực, tính đến tuyến công trình

- Tổng lượng dòng chảy trung bình nhiều năm:

o

W = 979 10x m

- Tổng lượng dòng chảy năm thiết kế:

75% 666 10

- Lưu lượng dòng chảy lũ thiết kế:

3 0,5% 8.130

- Tổng lượng dòng chảy lũ thiết kế:

0,5% 662 10

- Lưu lượng dòng chảy lũ kiểm tra:

3 0,1% 9.690

- Mực nước dâng bình thường: MNDBT=91,93m

- Mực nước dâng gia cường: MNDGC: 93,27 m

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

- Mực nước chết: MNC=65,00m

- Mực nước trước lũ: MNTL=65,00m

- Dung tích hữu ích

209,93 10

hi

- Dung tích phòng lũ:

227.48 10

pl

- Diện tích mặt hồ : Tại MNDBT:

2

1 13, 20

2 14,35

- Cấp công trình: Cấp II (theo TCXDVN 285-2002)

- Tần suất lũ thiết kế: P=0,5%

- Tần suất lũ kiểm tra: P=0,1%

- Tần suất dẫn dòng thi công: P=10%

- Mức bảo đảm tưới: P=75%

IV- CÔNG TRìNH ĐầU MốI

a) Đập ngăn sông tạo hồ chứa

- Loại đập: Bê tông trọng lực đầm lăn (RCC)

+ Chiều dài phần tường ô hai bên vai đập: Ltô=97 m

+ Chiều dài phần đập không tràn: Lkt=291m

+ Chiều dài phần đập bố trí cửa xả đáy: Lxd=72 m

+ Chiều dài phần đập tràn xả mặt: Lxm=111 m

- Chiều rộng đỉnh đập: Bđđ=9 m (kể cả 2m lề đường cho người đi bộ)

b) Đập tràn xả lũ:

- Tràn xả mặt

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 5

phóng

- Cửa xả đáy

c) Cống lấy nước:

- Cống lấy nước chính: (vào NMTĐ)

-Cống lấy nước vào kênh Vĩnh Thanh (bờ phải)

- Cống lấy nước vào kênh Vĩnh Hiệp (bờ trái, mới bổ sung)

d) Nhà máy thủy điện

Tæng kÕt thiÕt kÕ, thi c«ng ®Ëp bª t«ng ®Çm l¨n §Þnh B×nh

H×nh 1 Toµn c¶nh c«ng tr×nh ®Çu mèi hå chøa nưíc §Þnh B×nh nh×n tõ h¹ lưu

V- KHèI L¦îNG X¢Y L¾P CHÝNH (KH¤NG KÓ NMT§)

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 7

VI- TổNG MứC ĐầU TƯ

VII- THờI GIAN THI CÔNG Và DIệN TíCH CHIếM ĐấT

Thời gian thi công: 3 năm, không kể thời gian chuẩn bị

Diện tích chiếm đất

Chiếm đất tạm thời: Ftt= 198,77 ha, trong đó:

- Công trình đầu mối: Fđm= 77,67ha

- Các bãi VLXD: FVL=121,10 ha

b) Chiếm đất vĩnh viễn: Fw=1334,25 ha, trong đó:

- Vùng ngập nước long hồ: Flh=1.320 ha(tính đến MBDBT = 91,93m)

- Công trình đầu mối: Fđm= 14,24 ha

VIII- CĂN Cứ Để LậP BáO CáO NCKT (Dự áN ĐầU TƯ)

8-1 Giai đoạn lập N.C.K.T-TMĐT

- Quyết định phê duyệt Báo Cáo NCTKT (Nay là báo cáo DAĐT) dự án TL hồ chứa nước Định Bình của thủ tướng chính phủ, số 631/TTG ngày 08-8-1997

- Quy hoạch thủy lợi và sử dụng nước của lưu vực sông Kôn do các đơn vị tư vấn nước ngoài và viện QHTL –Bộ NN&PTNT lập từ 1963 trở lại đây

- Quy hoạch phát triển kinh tế đến năm 2010 của khu vực phía Nam tỉnh Bình

Định do tỉnh BĐ lập

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

- Hồ sơ thiết kế báo cáo NCTKT (nay là Báo cáo DAĐT)

8-2 Giai doạn lập TKKT+TDT

- Quyết định phê duyệt báo cáo NCKT (nay là DAĐT), số 1815 QĐ/BNN-XDCB ngày 04 tháng 5 năm 2001 của bộ trưởng Bộ NN&PTNN với quy mô công trình cấp III, đập trọng lực bê tông truyền thống

- Quyết định số 3595 QĐ/BNN-XDCB ngày 08 tháng 8 năm 2001 của Bộ trưởng

Bộ NN&PTNN phê duyệt kết quả đấu thầu tuyển chọn Tư vấn khảo sát, lập TKKT-TDT và BVTC-DT dự án công trình đầu mối Hồ chứa nước Định Bình, tỉnh Bình định công ty Tư Vấn XDTL1 là đơn vị trúng thầu tư vấn

- Hồ sơ thiết kế giai đoạn lập DAĐT

8-3 Giai doạn thiết kế lập BCTC+ Dự toán hạng mục

- Quyết đinh số 444 QĐ/BNN-XD ngày 20 tháng 2 năm 2004 của bộ trưởng Bộ NN&PTNN phê duyệt TKKT công trình đầu mối hồ chứa nước Định Bình, với quy mô công trình cấp II, đập trọng lực Bê tông đầm lăn (RCC)

- Quyết định số 3684 QĐ/BNN-XD ngày 26 tháng 10 năm 2004 phê duyệt điều chỉnh bổ sung TKKT công trình đầu mối hồ chứa nước Định Bình tỉnh Bình Định

- Hồ sơ thiết kế giai đoạn lập DADT+TMĐT và TKKT+TĐT

- Một số văn bản, công văn, tài liệu khác của Bộ và địa phương có liên quan đến quá trình khảo sát, thiết kế công trình

IX- CáC VấN Đề CHủ YếU Về THIếT Kế, ĐIềU CHỉNH THIếT Kế

9-1 Về thiết kế

1 Thu nhập các tài liệu cơ bản, phục vụ cho nghiên cứu, thiết kế bao gồm:

- Các tài liệu về quy hoạch sông Kôn, quy hoạch thủy lợi vùng, quy hoạch về phát triển kinh tê, xã hội đến năm 2020

- Tài liệu về dân sinh, kinh tế khu vực hưởng lợi của dự án

- Tài liệu về hiện trạng nông nghiệp, thủy lợi, các thiệt hại về thiên tai, úng hạn, bão lũ, xâm nhập mặn ở vùng cửa sông…trong những năm gần đây ảnh hưởng trực tiếp đến vùng dự án

- Tài liệu về đất đai, cây trồng, thổ nhưỡng; về quỷ đất nông nghiệp và các loại đất khác, tình hình sử dụng đất, bố trí mùa vụ, năng suất và sản lượng các loại cây trồng và vật nuôi trong 5 năm gần nhất

- Phương hướng phát triển kinh tế xã hội của tỉnh trong tương lai ngắn hạn, trung hạn

và dài hạn; các chỉ thị, nghị quyết, các chính sách của Tỉnh ủy và UBND tỉnh đối với chiến lược phát triển kinh tế nói chung và cho nông nghiệp, thủy lợi nói riêng

- Các tài liệu khác có liên quan đến hiện trạng và tương lai phát triển của vùng dự án (thị trường, lao động nhân lực, giá cả nông sản….)

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 9

9-2 Khảo sát, địa hình địa mạo, địa chất công trình

Vùng tuyến đập đầu mối, vùng lòng hồ và khu hưởng lợi (các khu tưới Văn Phong, Tân An-Đập Đá, Vĩnh Thạch, Vĩnh Hiệp, Hà Thanh…) khảo sát và thu nhập tài liệu về khí tượng thủy văn do dòng chảy sông Kôn, về các mỏ vật liệu xây dựng (đất đá, cát cuội sỏi….), tình hình giao thông nông thôn và khu vực dự kiến xây dựng công trình; khả năng cung cấp điện nước cho thi công xây dựng, điều kiện an toàn vệ sinh môi trường (đường thi công trong và ngoài công trường, khai thác và vận chuyển vật liệu, bố trí bãi thải…)

9-3 Tìm hiểu và thu tập các tài liệu có liên quan

Đề bù di dân tái định cư; đánh giá tác động môi trường trước, trong, sau khi có dự án;

rà phá bom mìn, vật liệu nổ, chất độc hóa học còn sót lại sau chiến tranh; thí nghiệm mô hình thủy lực cụm công trình đầu mối (với các dạng xả lũ của tràn), bài toán thủy lực mạng lưới sông thiên nhiên ở hạ lưu…

9-4 Các bước thiết kế cụ thể:

- Lựa chọn tuyến công trình cho 2 phương án vùng tuyến đã đề cập trong giai đoạn thiết kế trước (Báo cáo DAĐT)

- Xác định mặt cắt hợp lý của đập chính ngăn sông, đập tràn, cống lấy nước, NMTĐ… trên cơ sở vật liệu xây dựng đập Đối với công trình đầu mối Định Bình đã nghiên cứu với 3 dạng đập ngăn sông: Đập đất nhiều khối đầm nén, đập đá đổ có lõi sét chống thấm, đập bê tông trọng lực ( bê tông thường và RCC)

Hình 2 Chính diện thượng lưu va chính diện hạ lưu đập bê tông đầm lăn Định Bình

tỷ lệ 1/500

chính diện thượng lưu

tỷ lệ 1/500

Ghi chú

No444Đ-đa-03

chính diện thượng hạ lưu đập chính diện hạ lưu

Tổng kết thiết kế, thi công đập bê tông đầm lăn Định Bình

- Đối với tràn xả lũ đã nghiên cứu các loại tràn mặt có cửa, không cửa, tràn xả sâu ( bố trí riêng rẽ hoạc chung với xả mặt), tuynen kết hợp thi công và xả lũ vận hành sau này…

- Lập bản đồ tiềm năng đất đai, bản đồ sử dụng đất, mô hình cây trồng cho khu hưởng lợi

- Tính toán hệ số tưới và tổng lượng nước dùng cho các khu vực tưới; lượng nước dùng cho thủy sản, dân sinh, công nghiệp nông thôn và dịch vụ, nước xả bảo vệ môi trường…

- Cân bằng nước lưu vực sông Kôn, theo thời đoạn 10 ngày của 12 tháng trong năm

Đánh giá lưu lượng và tổng lượng nước thừa thiếu trong năm từ đó xác định được dung tích cần bổ sung được tạo nguồn từ hồ chứa

- Điều tiết hồ chứa, xá định quy mô tràn, MNDBT, dung tích hồ, trên cơ sở tài liệu kết quả tính toán thủy văn xác định Qo, Wo, Qp%, Wp% theo cấp công trình, ứng với 2 trường hợp thiết kế và kiểm tra

- Từ MNDBT, MNDGC, cấp công trình, tài liệu khí tượng….tính toán thiết kế đập ngăn sông bao gồm tính toán cho cao trình đỉnh đập tính toán ổn định cho các phương

án đập (đập đất đầm nén, dá đổ lõi giữa bê tông trọng lưc….)

- Tính toán thiết kế tràn xả mặt, của xả sâu, cống dẫn dòng thi công Xác đinh Btràn, cao trình ngưỡng tràn, chiều sâu cột nước tràn Chọn hình thức thích hợp, kết cấu, kích thước cửa đóng mở, máy đóng mở…

- Tính toán thiết kế cống lấy nước vào NMTĐ, cống lấy nước vào 2 khu Vĩnh Thành và Vĩnh Hiệp, trên cơ sở lưu lượng qua cống đã xác định

- Lập biện pháp lấy nước và dẫn nước vào bể lọc, trạm bơm dân sinh (cấp nước cho sinh hoạt)

- Sau khi giai đoạn TKKT được phê duyệt trên cơ sổ phương án kết cấu đã được chọn, tiến hành tính toán thiết kế các hạng mục và lập biện pháp thi công, dẫn dòng cho thi công, mặt bằng công trường, hố móng công trình

- Các bản vẽ chi tiết cốt thép của các hạng mục và bộ phận công trình được lập phù hợp với tiến độ phê duyệt và thi công cho từng thời kỳ (Đặc thù của công trình Định Bình là vừa lập BVTC vừa thi công) trong đó, các hạng mục chuẩn bị mặt bằng công trường (lán trại, kho bãi, xưởng sản xuất…) đường xá giao thông phục vụ thi công trong và ngoài công trường, cung cấp điện nước, cầu qua sông… phải được thực hiện trước một bước

- Công trình thăm dò tháo gỡ bom mìn, vật nổ, tẩy rửa chất độc hóa học (nếu có) cũng phải được tiến hành trước khi động thổ công trình

Văn phòng Tư vấn Thẩm định thiết kế và Giám định chất lượng công trình - Trường ĐHTL 11

Hình 3 Mặt cắt ngang đập bê tông đầm lăn Định Bình

9-5 Về điều chỉnh thiết kế

- Quá trình nghiên cứu thiết kế,từ giai đoạn Báo cáo đầu tư (NCKT) đến lập DAĐT-TM ĐT (NCKT), TKKT-TDT, BVTC-Dự toán…hạng mục…phải điều chỉnh thiết kế nhiều lần do thay đổi chủ trương chế độ chính sách giá cả đối với việc lập dự toán …gây không ít khó khăn cho đơn vị quản lỹ (chủ đầu tư), cơ quan tư vấn thiết kế

và các đơn vị nhà thầu thi công xây dựng…

Cụ thể:

- Trong giai đoạn NCTKT (Báo cáo đầu tư) và NCKT (dự án đầu tư) đồ án được lập theo qui phạm TCVN 5060-90, được phê duyệt năm 2000-2001, công trình thuộc cấp III Phương án đập ngăn sông của công trình đầu mối là đập bê tông trọng lực truyền thống

- Chuyển sang giai đoạn TKKT-TDT, đồ án vẫn được lập theo TCVN 5060-90, công trình cấp III, được nghiên cứu là Bêtông trọng lực thông thường Sau khi đồ án thiết kế hoàn tất được gửi đi chủ đầu tư đang cho thẩm tra thẩm định thì tiêu chuẩn TCXDVN 285-2002 ra đời, thay thế TCVN 5060-90 Từ ý kiến chỉ đạo của Bộ cho lập lại hồ sơ TDT theo tiêu chuẩn mới, cơ quan tư vấn phải lập lại hồ sơ

TKKT-q uét chống thấm

từ ct 91.93 trở xuống

q uét chống thấm

từ ct 91.93 trở xuống

q uét chống thấm

từ ct 91.93 trở xuống

q uét chống thấm

từ ct 91.93 trở xuống

i=3%

i=3%

i=3%

1:1

tỷ lệ 1:250

mặt cắt 23

mặt cắt 25

tỷ lệ 1:250

cao độ (m) khoảng cách (m)

khoảng cách (m) cao độ (m)

1:0

72.50

63.14

ố ng thoát nước ỉ15cm 78.00

RCC cấp phối 2 MNDBT 91.93 MNDGC 9 3.33

BT M150 66.14

BT M150

1 :05

Tim đập rcc cấp phối 3

BT M150 đúc sẵn 83.23

95.30 BTCT M200

72.00 ống tho át nước ỉ15cm RCC cấp phối 2 MNDBT 91.93 MNDGC 93 33

75.00

BT M150

:0

Tim đập

1 :0 5

BT M150 đúc sẵn 83.23

95.30 BTCT M200

cao độ (m)

khoảng cách (m)

71.84

1:2 0

tỷ lệ 1:250

mặt cắt 22

M NDGC 93.33 MNDBT 91.93 RCC cấp phối 2

ống thoát nước ỉ15cm

95 30

83.23

BT M150 đúc sẵn BTCT M200

78.00 rcc cấp phối 3 Tim đập

66.14

BT M150

BT M150

1:0

63.14

1 :0 5

khoảng cách (m)

cao độ (m)

BT M150 đổ bù

1:1

tỷ lệ 1:250

mặt cắt 24

67.57 78.00

ố ng tho át nước ỉ15cm RCC cấp p hối 2

M NDBT 91.93

MNDGC 93.33

63.00

BT M150

Tim đập

rcc cấp phối 3

1 :0 5

BT M150 đúc sẵn 83.23

95.30 BTCT M200 RCC cấp phối 2

tỷ lệ 1:250 phan vĩnh khánh phạm văn thức giám đố c xn p.tổng giám đốc ngày:

iso 9001:2000

hà nội-việt nam

mặt cắt ngang 22,23,24,25

đập bê tông ngăn sông

bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn công trình đầ u mối - hồ chứa nước định bình cộng hòa x ã hộ i chủ nghĩa việt nam

Nguyễn Văn tập

ng uyễn xuân úc

ng uyễn hữu ngọc chủ nhiệm cn thiết kế chủ nhiệm đồ án

tỉnh bình định

2004

No444Đ-đa-09

B.V.T.C nơi nhận:

ngà y gửi:

3 (deQ)

2b

3a (deQ) (a Q)

(deQ) 3b (a Q)

kí hiệu địa chất

2

(aQ)

IV

(aQ )

1

(aQ)

1b

ống thu nước nền đập màng khoan phụt

ống thu nước nền đập màng khoan phụt

ống thu nước nền đập màng khoan phụt

ống thu nước nền đập màng khoan phụt

75.00 74.04

70.00

70.00

75.00

70.00

75.00

65.00 70.00

65.00 70.00

70.00 75.00

75.00

1 :1 1 :1

1:1

1:1 1 :1

1:1 1

:1

1 1

1 1

1

1 1

1:2.0

1:2.0

Đất đắp k=1.75 T/m3

Đất đắp k=1 75 T/m3

Đất đắp k=1.75 T/m3

rãnh đặt cáp

rã nh đặt cáp rãnh đặt cáp

rãnh đặt cáp

các bản vẽ hố móng, khoan phụt chống thấm, gia cố nền.

3- Bản vẽ này xem cùng các bản vẽ : No444đ-đa-01; đa-02; đa-02a, 1- Kích thước tro ng bản vẽ bằng mm, cao trình bằng m.

2- Bản vẽ này được thiết kế trê n cơ sở tài liệu địa hình tỷ lệ 1/1000

và tài liệu địa chất do Công ty TVXDTL 1 lập.

Ghi chú

Mặt cắt ngang đập không tràn định bình