Bài giảng Dẫn dòng thi công và công tác hố móng

Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt Đắp đê quai ngăn dòng một đợt là đắp đê quai một lần ngăn toàn bộ lòng sông, dòng chảy được dẫn về hạ lưu qua các công trình tháo nước tạm thời

Chương 1 DẪN DÕNG 3

1.1 Khái niệm 3

1.1.1 Đặc điểm công trình thủy lợi 3

1.1.2 Nhiệm vụ dẫn dòng 3

1.1.3 Các tài liệu cơ bản phục vụ thiết kế dẫn dòng 3

1.1.4 Trình tự thiết kế dẫn dòng 3

1.2 Các phương pháp dẫn dòng cơ bản 4

1.2.1 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt 4

1.2.2 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt 13

1.2.3 Một số phương pháp dẫn dòng đặc biệt khác 17

1.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 19

1.3.1 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng 19

1.3.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng 21

1.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 21

1.3.4 Những bài học kinh nghiệm khi chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng 21

1.4 Các phương pháp dẫn dòng kết hợp 21

1.4.1 Phương pháp dẫn dòng tổng hợp thường dùng trong thực tế 21

1.4.2 Một số phương pháp dẫn dòng kết hợp khác đã áp dụng cho một số công trình thực tế ở Việt Nam 23

Chương 2 ĐÊ QUAI 33

2.1 Khái niệm 33

2.2 Những yêu cầu cơ bản 33

2.3 Phân loại và cấu tạo 33

2.3.1 Phân loại 33

2.3.2 Cấu tạo đê quai 33

2.4 Xác định các thông số đê quai 37

2.4.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai 37

2.4.2 Bề rộng đỉnh đê quai 38

2.4.3 Hệ số mái đê quai 38

2.5 Bố trí mặt bằng đê quai 38

2.6 Thi công đê quai 38

Chương 3 NGĂN DÕNG 39

3.1 Khái niệm 39

3.2 Xác định tần suất và lưu lương thiết kế ngăn dòng 39

3.2.1 Xác định tần suất ngăn dòng 39

3.2.2 Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng 39

3.3 Phương pháp ngăn dòng 39

3.3.1 Phương pháp đổ đất đá ngăn dòng 40

3.3.2 Ngăn dòng ở một số công trình cụ thể 40

3.4 Tính toán khi thủy lực thả đá ngăn dòng 43

3.4.1 Mục đích 43

3.4.2 Tính toán 43

3.4.3 Biện pháp thi công 43

3.5 Ngăn dòng công trình vùng triều 47

3.5.1 Giới thiệu chung 47

3.5.2 Tính toán thiết kế 47

3.5.3 Phương pháp ngăn dòng 48

CHƯƠNG 4 TIÊU NƯỚC HỐ MÓNG 50

4.1 Khái niệm 50

4.2 Các phương pháp tiêu nước hố móng 50

4.2.1 Phương pháp tiêu nước mặt 50

4.2.2 Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm (HMNN) 52

4.2.3 Phương pháp hỗn hợp 61

4.3 Thiết kế tiêu nước hố móng 61

4.3.1 Nhiệm vụ 61

4.3.2 Chọn phương án tiêu nước hố móng 62

4.3.3 Xác định lượng nước cần tiêu 62

4.3.4 Bố trí hệ thống và thiết bị tiêu nước 67

4.3.4.1 Bố trí hệ thống tiêu nước hố móng 67

4.3.4.2 Bố trí thiết bị tiêu nước hố móng 67

Chương 5 CÔNG TÁC NỀN MÓNG 69

5.1 Khái niệm 69

5.2 Bảo vệ hố móng 69

5.2.1 Bảo vệ đáy hố móng 69

5.2.2 Bảo vệ mái hố móng 70

5.3 Đào móng và các sự cố thường gặp 71

5.3.1 Thiết kế đào móng 71

5.3.2 Tính toán khối lượng đào móng 71

5.3.3 Các sự cố thường gặp khi đào móng 73

5.4 An toàn thi công móng công trình 74

5.5 Xử lý tiếp giáp, xử lý nền 75

5.5.1 Xử lý tiếp giáp 75

5.5.2 Xử lý nền 76

5.6 Bố trí mặt bằng thi công hố móng 77

Chương 1 DẪN DÕNG 1.1 Khái niệm

Dẫn dòng thi công là công tác quan trọng hàng đầu trong quá trình xây dựng các công trình thủy lợi – thuỷ điện Việc chọn các thông số để tính toán thiết kế và chọn phương pháp dẫn dòng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến

độ thi công, biện pháp thi công, bố trí mặt bằng công trường cũng như giá thành công trình

1.1.1 Đặc điểm công trình thủy lợi

- Xây dựng trên các sông suối, kênh rạch hoặc bãi bồi nên khi thi công thường chịu ảnh hưởng bất lợi của nước mặt, nước ngầm, nước mưa ;

- Khối lượng công trình lớn, thời gian thi công kéo dài, điều kiện thi công, địa hình, địa chất không thuận lợi;

- Tuyệt đại đa số là dùng vật liệu địa phương, vật liệu tại chỗ;

- Quá trình thi công đòi hỏi hố móng khô ráo và phải đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy ở hạ lưu

1.1.3 Các tài liệu cơ bản phục vụ thiết kế dẫn dòng

- Hồ sơ thiết kế công trình;

- Tài liệu thủy văn, địa hình, địa chất và địa chất thủy văn của khu vực;

- Năng lực của đơn vị thi công;

- Tình hình sử dụng nước phục vụ dân sinh, vận tải thủy và các ngành kinh

tế

1.1.4 Trình tự thiết kế dẫn dòng

- Tập hợp và nghiên cứu các tài liệu cơ bản;

- Đề xuất và chọn phương pháp dẫn dòng;

- Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng;

- Tính toán thiết kế công trình dẫn dòng;

1.2 Các phương pháp dẫn dòng cơ bản

1.2.1 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt

Đắp đê quai ngăn dòng một đợt là đắp đê quai một lần ngăn toàn bộ lòng sông, dòng chảy được dẫn về hạ lưu qua các công trình tháo nước tạm thời hoặc lâu dài được gọi là công trình dẫn dòng Phương pháp này thường áp dụng khi xây dựng các công trình nhỏ, lòng sông hẹp Trong đó, các công trình dẫn dòng thường được sử dụng là máng, kênh, tuy nen, cống, tràn tạm

1.2.1.1 Dẫn dòng qua máng

a) Sơ đồ:

Hình 1.1: Sơ đồ dẫn dòng qua máng

a) Mặt bằng b) Mặt cắt dọc máng

1 Máng; 2 Công trình chính; 3 Đê quai thượng lưu; 4 Đê quai hạ lưu

Máng bằng gỗ, thép hoặc bê tông cốt thép… bắc qua đê quai thượng lưu

và hạ lưu để dẫn nước về hạ lưu công trình (xem hình 1.1)

b) Tính toán thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Chọn cao trình đặt đáy máng, tính toán thuỷ lực (xem mục 1.2.1.2), thiết

3

- Lắp đặt máng qua 2 đê quai để dẫn nước về hạ lưu;

- Tiến hành thi công công trình chính;

- Tháo dỡ máng và hoàn thành công trình

- Các phương pháp tháo nước khác quá đắt

Hiện nay, phương pháp này ít dùng vì khả năng tháo nước của máng nhỏ, các giá chống đỡ và sự rò rỉ nước xuống hố móng gây cản trở khi thi công Mặt khác, các phương pháp khác như dùng bơm, xi phông ngược bằng các ống cao

su hoặc ống nhựa thay cho máng cũng sẽ thuận tiện hơn rất nhiều đối với những công trình có lưu lượng nhỏ

1.2.1.2 Dẫn dòng qua kênh

a) Sơ đồ:

Kênh được đào ở một bên bờ để dẫn dòng thi công (hình 1.2; 1.3 và 1.4)

Hình 1.2: Sơ đồ dẫn dòng qua kênh

1 Tuyến công trình chính; 2,3 Đê quai thượng lưu, hạ lưu; 4 Kênh dẫn dòng

1 2

3 4

105 110 115

b) Tính toán thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (mục 1.3);

- Chọn cao trình đáy kênh, tính toán thủy lực qua kênh và thiết kế kích thước mặt cắt ngang kênh;

Đối với những kênh lớn phải làm nhiệm vụ xả lũ thi công, cần phải xây dựng đường quan hệ Q-ZTL Để xây dựng đường quan hệ này phải tiến hành theo trình

tự sau:

+ Vẽ sơ đồ tính toán thủy lực theo thực tế, coi chế độ chảy trong kênh là đập tràn đỉnh rộng nối tiếp với kênh và chú ý điều kiện nối tiếp dòng chảy với hạ lưu kênh;

+ Giả thiết các cấp lưu lượng Qi, tính mực nước thượng lưu kênh ZTL + Vẽ đường quan hệ Q-ZTL;

- Tính toán diều tiết lũ để xác định cao trình đỉnh đê quai, thiết kế kích thước, cấu tạo mặt cắt ngang của nó và xác định cao trình chống lũ khi đắp đập

c) Tổ chức thi công:

- Đào kênh dẫn dòng;

- Đắp đê quai thượng lưu và đê quai hạ lưu ;

- Tiến hành thi công công trình chính theo yêu cầu của tiến độ

d) Điều kiện áp dụng:

Thường áp dụng cho các công trình xây dựng trên các đoạn sông đồng bằng, có bờ thoải và rộng, điều kiện địa hình và địa chất thuận lợi cho việc đào kênh

1.2.1.3 Dẫn dòng qua cống ngầm

a) Sơ đồ (xem hình 1.5, 1.6 và 1.7):

Đối với các công trình vừa và nhỏ thường sử dụng cống lấy nước để dẫn dòng mùa khô hoặc bố trí các lỗ xả trong thân đập (cống ngầm) để tháo lũ thi công Đối với các công trình lớn, cống được thiết kế riêng để dẫn dòng cả mùa khô và mùa lũ, mùa khô năm thi công cuối cùng mới hoành triệt cống;

Khi sử dụng cống ngầm để dẫn dòng, nếu lưu lượng dẫn dòng lớn thì người ta thường phải thiết kế cống ngầm có nhiều khoang (công trình Núi Cốc,

Kẻ Gỗ và Yên Lập, Tuyên Quang, Bản Chát, Bình Điền, Đồng Nai, ) Khi thi công xong, người ta hoành triệt và chỉ để lại một khoang để dẫn nước tưới lâu dài, các khoang đã hoành triệt sẽ trở thành các hành lang kiểm tra và sửa chữa

b) Tính toán thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Chọn cao trình đáy cống, tính toán thủy lực cống ngầm và thiết kế kích thước mặt cắt ngang cống Trong thực hành tính toán thuỷ lực cống ngầm để đơn giản mà vẫn đảm bảo đủ chính xác, có thể xác định chế độ chảy theo Hứa Hạnh Đào:

H < (1,2 ÷ 1,4)D cống chảy không áp

H ≥ (1,2 ÷ 1,4)D cống chảy bán áp hoặc có áp

Trong đó: H là cột nước trước cống; D là đường kính cống;

- Tính toán điều tiết lũ để xác định cao trình đỉnh đê quai, thiết kế kích thước, cấu tạo mặt cắt ngang cống và xác định cao trình chống lũ khi thi công đập

Để tính toán điều tiết lũ phải xây dựng đường quan hệ Q-ZTL của cống Cách xây dựng đường quan hệ này như sau: giả thiết một trị số lưu lượng, vẽ sơ

đồ tính toán thủy lực theo thực tế, xác định chế độ chảy qua cống và tính mực nước thượng lưu cống ZTL ứng với lưu lượng đó Giả thiết các cấp lưu lượng Qi, tính ra mực nước thượng lưu tương ứng và vẽ đường quan hệ Q-ZTL;

Hình 1.5: Phương pháp dẫn dòng qua cống ngầm bố trí trong thân đập bê

tông (Thủy điện Hủa Na)

a) Mặt bằng b) Cắt dọc

1 Cống dẫn dòng 2 Phần đập đã thi công 3 Cửa nhận nước

4 Đê quai thượng 5 Đê quai hạ 6 Phạm vi phụt vữa xi măng

2

5a)

b)

2

61

Hình 1.6: Cống lấy nước được sử dụng để dẫn dòng mùa khô

(Công trình Đầm Hà Động)

1 Một đoạn cống;2 Tường cánh cửa vào; 3 Tháp van đang thi công dở

Hình 1.7: Sử dụng lỗ xả bố trí trong thân tràn bê tông cốt thép để dẫn dòng

mùa kiệt (công trình Đầm Hà Động)

1 Lỗ xả trong thân đập tràn 2 Thân đập tràn đang xây dựng dở

c) Tổ chức thi công:

- Thi công cống ngầm vào mùa khô, hoàn thành trước thời điểm cần tháo nước một khoảng thời gian theo qui định về cường độ của bê tông cống;

- Đắp đê quai ngăn sông và thi công công trình chính;

- Hoành triệt cống ngầm (đối với trường hợp cống chỉ làm nhiệm vụ dẫn dòng) vào thời điểm thích hợp để đảm bảo đủ thời gian thi công công trình chính

theo tiến độ thi công

d) Điều kiện áp dụng:

Khi lòng sông hẹp, địa chất nền cho phép và không thể sử dụng được phương pháp dẫn dòng qua kênh Thông thường nhất là lợi dụng cống đặt trong thân đập, các lỗ xả đáy hoặc lỗ xả tạm thời được bố trí trong thân đập bê tông

1.2.1.4 Dẫn dòng qua tuy nen

Tuy nen được dùng làm công trình dẫn dòng (hình 1.8 và 1.9) trong điều kiện sông miền núi, lòng sông hẹp, vách đá dốc, lưu lượng lớn mà không áp dụng được phương pháp dẫn dòng qua kênh Việc tính toán thiết kế tương như phương pháp dẫn dòng qua cống ngầm Thi công tuy nen khó khăn và tốn kém nên khi áp dụng phương pháp này cần phải xác định mặt cắt tuy nen sao cho tổng giá thành tuy nen và đê quai là nhỏ nhất Đào tuy nen theo công nghệ

khoan nổ mìn hoặc công nghệ TBM (đào toàn mặt cắt bằng thiết bị khoan đào chuyên dụng);

Các phương pháp trên (dẫn dòng qua máng, kênh, cống ngầm và đường hầm) thường được dùng để dẫn dòng trong mùa kiệt, nhiều trường hợp cũng được dùng trong mùa lũ Đối với một số công trình có lưu lượng dẫn dòng lớn,

về mùa lũ, người ta còn phải dùng kết hợp thêm các phương pháp dẫn dòng khác

(sẽ trình bày trong mục 1.4)

Hình 1.8: Cửa vào 2 tuy nen dẫn dòng, Thủy điện Hòa Bình

Hình 1.9: Phương pháp dẫn dòng qua tuy nen tháng 10/2008 (Công trình

Cửa Đạt)

1 Mặt đập đá đổ đang xây dựng dở 2 Tràn xả lũ 3 Tuy nen dẫn dòng

4 Tuy nen dẫn nước vào nhà máy thủy điện; 5 Đê quai thượng lưu của giai

đoạn dẫn dòng trước

BM11 BM12

a8

hg3

F

§ ên

g v

o n

Tc3

Tc4

Tc10

t 6

t 7

s 11

c 18

c 23

s 15

s 24

s 25

s 29

TN2-3

TR2

§1 TN1-3

TN1-2

TN1-1

BM1

§3 BM2 BM3

BM4 BM5

BM6 BM7

1.2.2 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

Đối với các công trình lớn người ta thường dùng phương pháp đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt Phổ biến nhất là hai đợt, đợt đầu dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp để thi công công trình đợt 1 Đợt 2 sẽ ngăn phần lòng sông còn lại và tháo nước qua các công trình dẫn dòng đã được thi công trong đợt 1 như khe răng lược, cống xả đáy, lỗ xả sâu, tuy nen, tràn tạm hoặc chỗ lõm được chừa lại trên mặt đập (bê tông hoặc đập đá đổ) đang xây dở

1.2.2.1 Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

a) Sơ đồ (xem hình 1.10, 1.11 và 1.12):

Đây là phương pháp được dùng rất phổ biến khi thi công các công trình vừa và lớn Đầu tiên, vào mùa khô, đắp đê quai thượng lưu, đê quai dọc và đê quai hạ lưu để thi công một phần công trình chính và công trình dẫn dòng cho đợt 2 (tất cả được gọi là công trình đợt 1) Mùa lũ dòng chảy được dẫn qua phần lòng sông thu hẹp và tiếp tục thi công công trình đợt 1 trong phạm vị được bảo

vệ bởi các đê quai

- Thiết kế cấu tạo và kích thước mặt cắt ngang của các đê quai;

- Kiểm tra khả năng chống xói của lòng sông và mái đê quai để có biện pháp gia cố nếu cần

Hình 1.10: Sơ đồ dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

a) Mặt bằng b) Cắt dọc

1 Lòng sông đã bị thu hẹp 2 Đê quai dọc 3.Đê quai thượng

4 Đê quai hạ 5 Tuyến đậpchính 6 Lớp đá gia cố

c) Tổ chức thi công:

- Đắp đê quai thượng, hạ lưu và đê quai dọc để dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;

- Thi công công trình đợt 1 trong phạm vi được các đê quai bảo vệ;

- Đắp đê quai đợt 2 chặn lòng sông thu hẹp để thi công công trình đợt 2;

- Hoàn thành toàn bộ công trình đến cao trình yêu cầu

d) Điều kiện áp dụng:

- Đối với những công trình lớn, có thể chia được thành từng đoạn, từng đợt;

- Lòng sông rộng, lưu lượng và mực nước biến đổi nhiều trong năm;

- Có yêu cầu sử dụng tổng hợp dòng chảy trong thời gian thi công

Hình 1.11: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp (Thủy điện Hủa Na)

1 Lòng sông đã bị thu hẹp 2 Đê quai thượng 3 Đê quai dọc

4 Đê quai hạ; 5 Cống ngầm để dẫn dòng đợt sau; 6 Tuyến đập chính

Hình 1.12: Phương pháp dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp ở Thủy điện Sơn

La

1 Lòng sông đã bị thu hẹp; 2 Đê quai thượng; 3 Đê quai dọc

4 Hố móng của kênh và cống dẫn dòng đợt sau; 5 Lớp đá gia cố đê quai dọc

210 200

230 220 210 200 190 180 170

190 200 210 220

17 0.2

4 5

3

4

2

1.2.2.2 Dẫn dòng qua khe răng lược

a) Sơ đồ (hình 1.13):

Khe răng lược thường được dùng để phục vụ dẫn dòng giai đoạn hai Khi dòng chảy được dẫn qua các khe răng lược thì thi công các hạng mục công trình đợt 2 Khe răng lược thường được bố trí tại các khoang của đập tràn vì:

- Tại vị trí đập tràn thường có địa chất tốt nhất, thuận dòng chảy;

- Có thể lợi dụng cần trục sẵn có để thả phai hoặc van khi lấp khe răng lược;

- Không phải xây dựng các công trình tiêu năng vì đã có công trình tiêu năng của đập tràn;

- Việc lập khe răng lược rất phức tạp Vì vậy, từ trước đến nay được dùng rất ít, duy nhất chỉ được áp dụng tại công trình thuỷ điện Thác Bà, Yên Bái

Hình 1.13: Sơ đồ dẫn dòng qua khe răng lược, Thủy điện Thác Bà

1 Khe răng lược; 2 Nhà máy thủy điện; 3 Đập đá đổ bờ phải;

4 Hố móng đập đá đổ bờ trái; 5, 6, 7 Các đê quai đợt 1; 8 Lớp đá gia cố

9, 10 Đê quai đợt 2 (khi dẫn dòng qua khe răng lược) b) Tính toán thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

10 9

- Tính toán thủy lực để xác định cao trình các đê quai, kích thước, cấu tạo của chúng cho cả dẫn dòng đợt 1 và đợt 2 trong đó có cả việc xác định cao trình,

số lượng và kích thước của các khe răng lược;

- Thiết kế biện pháp lấp khe răng lược

1.2.2.3 Các phương pháp dẫn dòng khác khi đắp đê quai ngăn dòng nhiều đợt

Ngoài khe răng lược, người ta còn dùng các công trình khác như cống xả đáy, tuy nen (xem mục 1.2.1.3 và 1.2.1.4), tràn tạm hoặc chỗ lõm được chừa lại trên mặt đập bê tông hoặc đập đá đổ đang xây dở (xem mục 1.4) để dẫn dòng đợt 2

1.2.3 Một số phương pháp dẫn dòng đặc biệt khác

1.2.3.1 Không dẫn dòng hoặc trữ lại thượng lưu

Phương pháp này được áp dụng khi thi công một số công trình nhỏ ở miền núi, thời gian xây dựng trong một mùa khô Mùa khô hầu như không có dòng chảy làm ảnh hưởng đến việc xây dựng công trình nên không cần dẫn dòng hoặc

có thể trữ lại thượng lưu

1.2.3.4 Cho tràn qua mặt đập đất đang xây dựng dở được phủ bằng bạt hoặc ni lon

Phương pháp này thường dùng cho các công trình nhỏ, lưu lượng dẫn dòng không lớn

1.2.3.5 Thi công trên bãi bồi

Khi lòng sông rộng, có bãi bồi lớn và không bị ngập nước vào mùa kiệt thì có thể tiến hành thi công phần công trình đợt 1 trên bãi bồi trước (xem hình 1.14) Trong công trình đợt 1 có bố trí các công trình dẫn dòng cho đợt 2 Khi thi công xong công trình đợt 1 sẽ tiến hành ngăn sông để thi công công trình đợt

2 Lục này dòng chảy được dẫn qua các công trình dẫn dòng đã được bố trí trong công trình đợt 1 Khi đã hoàn thành công trình đợt 2 thì lấp các công trình dẫn dòng này

Phương pháp này thường dùng khi xây dựng các đập dâng trên các sông vùng đồng bằng

Hình 1.14 Sơ đồ thi công trên bãi bồi

73

1.3.1 Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng

Tần suất thiết kế dẫn dòng phụ thuộc vào cấp công trình (theo 209/2004/NĐ-CP hoặc TCXDVN 285 - 2002) và thời gian làm việc của công trình dẫn dòng Việc chọn tần suất thiết kế dẫn dòng phải tuân theo tiêu chuẩn hiện hành (TCXDVN 285 - 2002)

1.3.1.1 Cách chọn tần suất thiết kế dẫn dòng

Theo tiêu chuẩn hiện hành, việc chọn tần suất thiết kế dẫn dòng phụ thuộc vào cấp công trình chính và thời gian sử dụng của công trình dẫn dòng (bảng 4.6 của TCXDVN 285-2002)

1.3.1.2 Vận dụng tiêu chuẩn hiện hành để chọn tần suất thiết kế dẫn dòng

Trong thực tế xây dựng các công trình thủy lợi - thủy điện, thường có những trường hợp sau:

a) Trường hợp 1: Một bộ phận của công trình chính tham gia dẫn dòng

Phổ biến nhất là khi một phần của công trình chính đang xây dựng dở

được sử dụng tạm thời để dẫn dòng trong mùa lũ (tràn qua đập đá đổ hoặc đập

bê tông đang xây dựng dở và khe răng lược–hình 1.22, hình 1.23 và hình 1.13) hoặc đập chính làm nhiệm vụ chắn lũ (hình 1.16, 1.17 và 1.19) Trong trường

hợp này, công trình càng lên cao thì cấp tần suất thiết kế dẫn dòng cũng cần phải nâng lên Vì vậy, cần phải tăng cấp tần suất thiết kế dẫn dòng để đảm bảo an toàn cho công trình chính trong quá trình thi công

b) Trường hợp 2: Mở rộng kích thước của công trình dẫn dòng

Theo tiêu chuẩn hiện hành, với những công trình phải thi công nhiều năm, khi có luận chứng chắc chắn rằng nếu thiết kế với tần suất nêu trong tiêu chuẩn thì tổng thiệt hại cho phần công trình chính đã xây dựng và tổn thất về người, tài sản ở hạ lưu lớn hơn đáng kể so với phần đầu tư thêm để mở rộng quy

mô công trình dẫn dòng thì cơ quan thiết kế phải kiến nghị tăng thêm cấp tần suất Như vậy sẽ có hai vấn đề cần xem xét thêm:

- Trong thực tế, tổng thiệt hại do công trình chính đang thi công dở bị hư hỏng và tổn thất về người và tài sản ở hạ lưu (khi xảy ra sự cố về dẫn dòng) thường rất lớn nhưng rất khó dự báo và xác định;

- Phần tổn thất như đã nói lại thường lớn hơn rất nhiều so với phần kinh phí đầu tư thêm để mở rộng quy mô công trình dẫn dòng

Vì những lý do trên, đơn vị thiết kế phải đề nghị tăng tần suất để cấp trên phê duyệt cho phù hợp với thực tế

c) Trường hợp 3: Giảm tần suất thiết kế dẫn dòng

Đối với đập bê tông trọng lực có nền tốt, cho phép nước tràn qua thì nên giảm cấp tần suất thiết kế dẫn dòng để giảm chi phí xây dựng công trình dẫn

dòng

1.3.2 Chọn thời đoạn dẫn dòng

Căn cứ theo phương án dẫn dòng đã chọn sẽ xác định cụ thể các thời đoạn dẫn dòng Thời đoạn dẫn dòng có thể là một vài tháng, một mùa hoặc một năm Thông thường trong một thời đoạn dẫn dòng thì sử dụng một loại công trình dẫn dòng nhưng đôi khi có thể sử dụng đồng thời hai loại công trình dẫn dòng nhất là về mùa lũ

1.3.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

Thời đoạn dẫn dòng là một mùa khô hoặc một vài tháng của mùa khô thì lưu lượng thiết kế dẫn dòng là trị số lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn đó ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng Nếu thời đoạn dẫn dòng là một mùa lũ thì lưu lượng thiết kế dẫn dòng chính là lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng

Tra tài liệu thủy văn có thể xác định được lưu lượng thiết kế dẫn dòng là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn dẫn dòng ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng

đã chọn

1.3.4 Những bài học kinh nghiệm khi chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

- Khi thiết kế tổ chức thi công một số công trình thủy lợi - thủy điện ở nước

ta, có gặp trường hợp đập chính hoặc một bộ phận của đập chính tham gia dẫn dòng thi công (tham gia chắn lũ hoặc xả lũ) nhưng cơ quan tư vấn thiết kế đã không nâng cấp tần suất thiết kế dẫn dòng Một số tác giả lại đề nghị phải lấy tần suất thiết kế dẫn dòng là tần suất thiết kế của công trình chính Trong trường hợp này, trước hết nên xem xét nâng cấp tần suất thiết kế dẫn dòng

- Trong một số tài liệu, giáo trình trong nước và thế giới hiện nay có đề cập đến việc tính toán kinh tế- kỹ thuật để chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng Để tính toán kinh tế-kỹ thuật nhằm chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng phải chọn một số trị số lưu lượng thiết kế dẫn dòng có khả năng xảy ra để tính toán Trị số nào cho tổng chi phí xây dựng các công trình dẫn dòng và thiệt hại do ngập đê quai và hố móng là nhỏ nhất thì được chọn là lưu lượng thiết kế dẫn dòng

1.4 Các phương pháp dẫn dòng kết hợp

1.4.1 Phương pháp dẫn dòng tổng hợp thường dùng trong thực tế

a) Sơ đồ:

Đây là sơ đồ dẫn dòng phổ biến nhất trong xây dựng thủy lợi, thủy điện Trong thực tế, có thể được bố trí theo nhiều hình thức khác nhau nhưng nhìn chung đều có 5 hạng mục chính là đập chính, cống lấy nước, tràn chính, kênh tạm, tràn tạm (hình 1.16);

- Năm thi công thứ nhất: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, thi công cống lấy nước và kênh dẫn dòng;

- Năm thi công thứ 2: Đầu mùa kiệt dẫn dòng qua kênh tạm, thi công đập đến cao độ chống lũ, cuối mùa kiệt lấp kênh dẫn dòng và dẫn dòng qua cống lấy nước Mùa lũ dẫn dòng qua tràn tạm, tiếp tục thi công đập;

- Năm thi công thứ 3: Mùa kiệt lấp tràn tạm, dẫn dòng qua cống lấy nước đồng thời tích nước trong hồ, tiếp tục thi công các hạng mục công trình đến cao trình thiết kế Mùa lũ dẫn dòng qua tràn chính và hoàn chỉnh công trình

Hình 1.16 Sơ đồ dẫn dòng tổng hợp qua kênh, cống, tràn tạm

1 Cống lấy nước; 2 Kênh dẫn dòng; 3 Tràn tạm; 4 Đập chính; 5 Tràn chính;

6 Cao trình đỉnh đê quai; 7 Cao trình đắp đập chống lũ b) Tính toán thiết kế:

- Chọn phương pháp dẫn dòng;

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Chọn cao trình đáy kênh dẫn dòng, tính toán thủy lực kênh dẫn dòng để xác định kích thước và cấu tạo mặt cắt ngang của đê quai và kênh dẫn dòng;

- Chọn cao trình đáy tràn tạm, tính toán thủy lực và tính điều tiết lũ qua tràn tạm để xác định kích thước, cấu tạo của tràn tạm và cao trình đắp đập vượt lũ;

+ Mùa kiệt: Đầu mùa kiệt tiến hành ngăn sông, dẫn dòng qua kênh, thi công đập và đào tràn tạm Cuối mùa kiệt chặn kênh dẫn dòng và dòng chảy được dẫn qua cống lấy nước, tiếp tục thi công đập đến cao trình chống lũ;

+ Mùa lũ: Dẫn dòng qua tràn tạm, tiếp tục thi công đập;

- Năm thi công thứ 3:

+ Mùa kiệt: Ngăn tràn tạm, dẫn dòng qua cống lấy nước, tiếp tục thi công các hạng mục công trình đến cao trình thiết kế;

+ Mùa lũ: Hoàn chỉnh công trình, dòng chảy được dẫn qua tràn chính

d) Điều kiện áp dụng:

Phương pháp này được dùng rất phổ biến từ trước tới nay cho các công trình vừa và nhỏ Khi thiết kế dẫn dòng thường lợi dụng triệt để các hạng mục công trình chính để dẫn dòng thi công

1.4.2 Một số phương pháp dẫn dòng kết hợp khác đã áp dụng cho một số công trình thực tế ở Việt Nam

2

Hình 1.18 Phương pháp Kết hợp cống và kênh để dẫn dòng đợt 2 (Thủy điện

Sơn La)

1 Kênh dẫn dòng; 2 Cống dẫn dòng ; 3 Hố móng đập chính;

4 Đê quai thượng lưu; 5 Đê quai hạ lưu

- Dẫn dòng đợt 1: Tiến hành đắp đê quai thượng lưu, đê quai dọc và đê quai

hạ lưu để vây một phần của hố móng đập bên bờ phải, dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp bên bờ trái;

- Dẫn dòng đợt 2: Đắp đê quai thượng hạ lưu ngăn lòng sông thu hẹp, dòng chảy được dẫn qua cống và kênh;

- Dẫn dòng đợt 3: Mùa kiệt đắp đê quai thượng hạ lưu ngăn kênh dẫn dòng, dòng chảy được dẫn qua cống dẫn dòng Cuối mùa kiệt hoành triệt cống dẫn dòng, bắt đầu tích nước;

- Dẫn dòng đợt 4: Tiếp tục tích nước và dẫn dòng qua tràn chính

b) Tính toán thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Về mùa kiệt thường chỉ dẫn dòng qua một thể loại công trình dẫn dòng hoặc kênh (xem mục 1.2.1.2) hoặc cống (xem mục 1.2.1.3);

- Về mùa lũ thường dẫn dòng đồng thời qua cống và kênh;

- Ứng với một trị số cao độ dẫn dòng ta sẽ tính toán thủy lực và điều tiết như sau:

+ Vẽ đường quan hệ Qk – Zk (như đã trình bày ở mục 1.2.1.2);

+ Vẽ đường quan hệ Qc – Zc (như đã trình bày ở mục 1.2.1.3);

+ Tổng hợp hai đường quan hệ trên ta được đường ∑Qxả -ZTL;

+ Ứng với con lũ thiết kế, tính toán điều tiết lũ qua đồng thời cống và kênh để xác định được lưu lượng lớn nhất chảy qua cống, qua kênh dẫn dòng và cao trình đắp đập vượt lũ;

+ Tính toán thủy lực kiểm tra lại và đưa ra phương pháp chống xói lở sau cống và kênh dẫn dòng;

+ Tương tự như trên ta sẽ tính toán cho một số cao độ khác của đáy kênh

và cống dẫn dòng;

+ So sánh các kết quả tính toán cho các cao độ khác nhau của đáy kênh và cống dẫn dòng ta sẽ chọn được phương pháp dẫn dòng hợp lý nhất cả về kinh tế lẫn kỹ thuật

c) Tổ chức thi công:

- Năm thi công thứ nhất: tiến hành đắp các đê quai để thu hẹp lòng sông, hoàn thành các công trình đẫn dòng (cống, kênh) phục vụ dẫn dòng Khi này dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

- Năm thi công thứ 2:

+ Mùa kiệt: ngăn lòng sông thu hẹp, dẫn dòng qua cống và kênh, đắp đập đến cao trình chống lũ;

+ Mùa lũ: dẫn dòng đồng thời qua cống và kênh, tiếp tục thi công đập;

- Năm thi công thứ 3:

+ Mùa kiệt: lấp kênh, dẫn dòng qua cống, thi công đập đến cao độ chống

lũ Cuối mùa kiệt hoành triệt cống dẫn dòng và bắt đầu trữ nước trong hồ;

+ Mùa lũ: dẫn dòng qua tràn chính và hoàn chỉnh công trình

d) Điều kiện áp dụng:

Áp dụng với lòng sông không rộng lắm, chênh lệch lưu lượng giữa mùa kiệt và mùa lũ lớn, thời gian thi công kéo dài

1.4.2.2 Kết hợp cống ngầm, chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đang xây dựng dở, các lỗ xả sâu và tràn chính đang xây dựng dở để dẫn dòng (Mô hình thủy điện Tuyên Quang)

a) Sơ đồ (hình 1.19 và 1.20):

Hình 1.19 Sơ đồ kết hợp cống dẫn dòng, chỗ lõm chừa lại trên thân đập đá

đổ đang xây dựng dở, lỗ xả sâu và tràn chính đang xây dựng dở để dẫn dòng

1 Cống ngầm; 2 Chỗ lõm chừa lại trên thân đập đá đổ đang xây dựng dở;

3 Đập đá đổ; 4 Tràn chính đang xây dựng dở; 5 Các lỗ xả sâu của tràn chính; 6 Nhà máy thủy điện; 7 Đập bê tông không tràn; 8 Ranh giới

giữa đập đá đổ và đập bê tông

Hình 1.20 Hiện trạng công trình trước khi xả lũ qua đê quai thượng và mặt đập đang xây dựng dở ở cao độ 48m, Thủy điện Tuyên Quang (Ảnh chụp từ

hạ lưu)

1 Đê quai thượng lưu ở cao độ 60m; 2 Đê quai hạ lưu ở cao độ 55m; 3 Mặt đập xây dở ở cao trình 48 đã bị ngập nước (nước được trữ trước sau đê quai thượng lưu để giảm xói lở khi xả lũ); 4 Phần đập bờ phải đã được gia cố để

chống xói lở khi xả lũ; 5 Vai đập phía bờ trái

- Dẫn dòng đợt 1: dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên;

4 3

1

8 2

5 6

7

- Dẫn dòng đợt 2:

+ Mùa kiệt: Ngăn sông, dẫn dòng qua cống ngầm, đắp đập chính;

+Mùa lũ: Dẫn dòng đồng thời qua cống ngầm và tràn qua chỗ lõm trên mặt đập đang xây dựng dở (hình 1.20);

- Dẫn dòng đợt 3:

+ Mùa kiệt: dẫn dòng qua cống ngầm, thi công các hạng mục đạt cao độ thiết kế Cuối mùa kiệt hoành triệt cống dẫn dòng;

+ Mùa lũ: dẫn dòng qua lỗ xả sâu của tràn chính;

Cuối cùng, đóng các lỗ xả sâu, tích nước và công trình bắt đầu làm việc

b) Trình tự thiết kế:

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Tính toán thủy lực qua cống ngầm (xem mục 1.2.1.3);

- Tính toán thủy lực qua chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đâng xây dựng dở;

- Tính toán điều tiết lũ khi xả lũ qua đồng thời cống và chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đang xây dựng dở để xác định được lưu lượng lớn nhất chảy qua 2 công trình dẫn dòng này và cao trình đắp đập vượt lũ;

- Thiết kế các biện pháp gia cố các công trình dẫn dòng;

- Có thể bố trí chỗ lõm ở các cao độ khác nhau và tính toán với từng trường hợp So sánh các kết quả tính toán cho các trường hợp đó ta sẽ chọn được phương pháp dẫn dòng hợp lý nhất cả về kinh tế lẫn kỹ thuật

c) Tổ chức thi công:

- Năm thi công thứ nhất: dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, thi công cống dẫn dòng, tràn chính và nhà máy thủy điện;

- Năm thi công thứ 2:

+ Mùa kiệt: Ngăn sông, dẫn dòng qua cống ngầm, đắp đập chính, tiếp tục thi công tràn chính và nhà máy thủy điện;

+ Mùa lũ: Dẫn dòng đồng thời qua cống ngầm và tràn qua chỗ lõm trên mặt đập đang xây dựng dở, tiếp tục thi công các hạng mục của công trình;

- Năm thi công thứ 3:

+ Mùa kiệt: dẫn dòng qua cống ngầm, thi công các hạng mục đạt cao độ thiết kế Cuối mùa kiệt hoành triệt cống dẫn dòng;

+ Mùa lũ: dẫn dòng qua lỗ xả sâu của tràn chính và hoàn thiện công trình; Cuối cùng, đóng các lỗ xả sâu, tích nước và công trình bắt đầu làm việc

d) Điều kiện áp dụng:

Áp dụng với công trình lớn, xây dựng tại vị trí lòng sông hẹp, lưu lượng

và mực nước thay đổi lớn giữa mùa kiệt và mùa lũ, tràn chính có thể bố trí các lỗ

xả sâu;

Khi chọn phương pháp này cần phải tính toán, thiết kế biện gia cố thật vựng chắc chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đang xây dựng dở để đảm bảo an toàn Thậm chí có thể phải tiến hành thí nghiệm mô hình để kiểm tra các tính toán thiết kế

Hình 1.21: Gia cố đê quai thượng lưu có chiều cao 36m (Thủy điện Tuyên

Quang) để cho lũ tràn qua

1 Gia cố mái hạ lưu bằng bê tông bê tông cốt thép dày 1m; 2 Gia cố mái thượng lưu bằng rọ đá; 3 Bể tiếu năng bằng bê tông cốt thép

1.4.2.3 Kết hợp tuy nen, chỗ lõm chừa lại trên thân đập đá đổ (hoặc đập bê tông) đang xây dựng dở và tràn chính đang thi công để dẫn dòng

a) Sơ đồ (hình 1.22):

Hình 1.22 Sơ đồ kết hợp tuy nen, chỗ lõm chừa lại trên thân đập đá đổ đang xây dựng dở và tràn chính đang xây dựng dở để dẫn dòng để dẫn dòng

1 Tuy nen dẫn dòng; 2 Chỗ lõm chừa lại trên thân đập đá đổ đang xây

dựng dở; 3 Đập đá đổ; 4 Tràn chính đang xây dựng dở;

- Dẫn dòng đợt 1: dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên;

- Dẫn dòng đợt 2: dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;

- Dẫn dòng đợt 3:

+ Mùa kiệt: Ngăn sông, dẫn dòng qua tuy nen, đắp đập chính;

+Mùa lũ: Dẫn dòng đồng thời qua tuy nen và tràn qua chỗ lõm trên mặt đập đang xây dựng dở (hình 1.21);

Hình 1.22: Sử dụng chỗ lõm trên thân đập đá đổ để cho lũ tràn qua (Công

trình Cửa Đạt, Thanh Hóa)

1 Mặt đập đá đổ đang xây dựng dở ở cao độ 50m, được gia cố bằng rọ đá; 2 Gia cố mái hạ lưu bằng rọ đá cỡ lớn; 3 Phần đập đá đổ đang thi công; 4

Hướng dòng chảy; 5 Đáy sông phía hạ lưu ở cao độ 24m

4 3

2

1

Hình 1.23: Sử dụng chỗ lõm chừa lại trên mặt đập bê tông đầm lăn (RCC) để

tháo lũ thi công (Thủy điện Sesan 4)

1 Mặt đập bê tông được chừa lại để xả lũ thi công; 2 Cống dẫn dòng

3 Phần đập bê tông RCC đang thi công

- Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng (xem mục 1.3);

- Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp (xem mục 1.2.2.1);

- Tính toán thủy lực qua tuy nen (xem mục 1.2.1.4);

- Tính toán thủy lực qua chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đâng xây dựng dở;

- Tính toán điều tiết lũ khi xả lũ qua đồng thời tuy nen và chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đang xây dựng dở để xác định được lưu lượng lớn nhất chảy qua 2 công trình dẫn dòng này và cao trình đắp đập vượt lũ;

- Thiết kế các biện pháp gia cố các công trình dẫn dòng;

- Có thể bố trí chỗ lõm ở các cao độ khác nhau và tính toán với từng trường hợp So sánh các kết quả tính toán cho các trường hợp đó ta sẽ chọn được phương pháp dẫn dòng hợp lý nhất cả về kinh tế lẫn kỹ thuật

- Năm thi công thứ 3:

+ Mùa kiệt: Ngăn lòng sông thu hẹp, dẫn dòng qua tuy nen, đắp đập chính (có chừa lại chỗ lõm để tháo lũ), tiếp tục thi công tràn chính và nhà máy thủy điện;

+ Mùa lũ: Dẫn dòng đồng thời qua tuy nen và tràn qua chỗ lõm trên mặt đập đang xây dựng dở Tiếp tục thi công các hạng mục của công trình;

- Năm thi công thứ 4:

+ Mùa kiệt: dẫn dòng qua tuy nen, thi công các hạng mục đạt cao độ chống lũ;

+ Mùa lũ: dẫn dòng đồng thời qua tuy nen và tràn chính đang xây dựng

dở Tiếp tục thi công các hạng mục công trình lên cao

- Năm thi công thứ 5:

+ Mùa kiệt: dẫn dòng qua tuy nen, thi công các hạng mục đạt cao độ thiết

kế Cuối mùa kiệt hoành triệt tuy nen;

+ Mùa lũ: tích nước trong hồ, xả lũ qua tràn chính và hoàn thiện công trình;

d) Điều kiện áp dụng:

Áp dụng với nền có địa chất tốt để có thể đào được tuy nen;

Áp dụng với công trình lớn, xây dựng tại vị trí lòng sông hẹp, lưu lượng

và mực nước thay đổi lớn giữa mùa kiệt và mùa lũ, tràn chính có thể bố trí các lỗ

xả sâu;

Khi chọn phương pháp này cần phải tính toán, thiết kế biện gia cố thật vững chắc chỗ lõm chừa lại trên mặt đập đang xây dựng dở để đảm bảo xả lũ an toàn Tránh bị vỡ đập như ở công trình Cửa Đạt Thậm chí có thể phải tiến hành thí nghiệm mô hình để kiểm tra các tính toán thiết kế

Chương 2 ĐÊ QUAI 2.1 Khái niệm

Đê quai là công trình ngăn nước tạm thời, bảo vệ hố móng thi công trong điều kiện khô ráo

2.2 Những yêu cầu cơ bản

1 Ổn định về chịu lực, chống thấm và chống xói;

2 Cấu tạo đơn giản, thi công nhanh, tháo dỡ dễ dàng;

3 Liên kết tốt với bờ và lòng sông;

4 Khối lượng ít, tận dụng vật liệu địa phương, giá thành rẻ

2.3 Phân loại và cấu tạo

2.3.1 Phân loại

* Theo cấu tạo và loại vật liệu dùng làm đê quai:

1- Đê quai bằng đất, đá;

2- Đê quai bằng bó cây;

3- Đê quai bằng cừ thép, cừ nhựa;

4- Đê quai bằng khung gỗ;

5- Đê quai bằng bê tông;

* Theo cách bố trí: Chia ra đê quai dọc (thượng lưu, hạ lưu), đê quai ngang

2.3.2 Cấu tạo đê quai

 Không cho phép nước tràn qua;

 Đắp trực tiếp được trên mọi loại nền;

 Mọi loại đất chứa ít chất hữu cơ và muối hoà tan đều dùng được Nên dùng đất thịt pha cát, lẫn sạn sỏi;

 Kỹ thuật thi công đơn giản, xây dựng và tháo dỡ dễ dàng;

 Mái TL thường gia cố chống xói, mái HL có vật thoát nước;

 Tương tự như đập đất, cũng có thể sử dụng đê quai có tường tâm bằng đất sét, tường tâm bằng bê tông, bản cọc thép và gỗ, có mái nghiêng sân phủ ;

 Thực tế hay tận dụng đất đào móng, đào kênh để đắp đê quai;

 Đắp đê quai phần dưới nước thường dùng phương pháp đắp đất trong nước, phần trên khô mới đầm nén;

 Có thể đắp lấn dần từ bờ ra hoặc đắp toàn tuyến nhờ có cầu công tác;

 Khi tháo dỡ có thể dùng tàu cuốc, tàu hút bùn, máy đào, nổ mìn ;

b) Đê quai bằng đá:

 Đê quai bằng đá đổ có thể đắp trực tiếp trên nền đá hoặc nền đất Đắp lấn dần từ bờ hoặc đắp toàn tuyến nhờ cầu công tác;

 Mái dốc đống đá thường là 1:1,25 đến 1:1,5, phía TL có tường chống thấm bằng đất sét, mái tường nghiêng thường là 1:2,5 đến 1:3;

2.3.2.2 Đê quai bằng bó cây

Đê quai bằng bó cành cây độn đất đá, mái TL chống thấm bằng đất sét Thường dùng trong trường hợp lưu tốc lớn, lòng sông dễ bị xói, cột nước lớn hơn 5m;

* Có thể chia ra 3 loại:

 Đê quai bằng giàn cây độn đá;

 Đê quai bằng cành cây độn đất đá;

 Đê quai bằng rọ tre độn đất đá;

2.3.2.3 Đê quai bằng cọc gỗ, cừ thép hoặc cừ nhựa

Thường sử dụng làm đê quai dọc vì bề rộng không lớn (B=0,8H), có thể

bố trí cọc hoặc cừ theo các hình thức sau:

 Hai hàng cọc hoặc cừ, giữa các hàng có liên kết, chiều cao đê quai H=(29)m;

H 3

 Cừ nối với nhau thành hỡnh trụ trũn hoặc hỡnh cung chiều cao đờ quai H<30m;

* Ưu điểm:

 Kiờn cố, chống thấm tốt;

 Loại đờ quai này sử dụng được cho cỏc loại nền trừ nền đỏ cứng;

 Khi thỏo dỡ cú thể thu hồi tới 80%;

 Cơ giới hoỏ cao khi thi cụng và thỏo dỡ;

 Tiết diện hẹp, phũng xúi tốt;

* Nhược điểm:

 Vật liệu đắt;

 Phải nối tiếp tốt giữa cỏc cọc hoặc cừ đũi hỏi trỡnh độ chuyờn mụn cao;

2.3.2.4 Đờ quai bằng khung gỗ

* Cỏc dạng kết cấu khung và thường dựng trong cỏc trường hợp sau:

 Lưu tốc V=(46)m/s;

 Thường dựng làm đờ quai dọc trờn nền đỏ (khụng dựng được bản cọc);

 Cú thể cho nước tràn qua;

 Mặt đờ quai làm đường chuyển thiết bị nặng;

 Địa phương sẵn gỗ, đỏ;

 Tạo khung gỗ, bờn trong độn đỏ đến chiều cao đủ cho khung gỗ ổn định

* Chống thấm cho đờ quai thường dựng cỏc biện phỏp sau:

 Dựng 2 đến 3 lớp vỏn hoặc hai lớp vỏn cú nhựa đường ở giữa;

Hình 2.4 Bố trí mặt bằng đê quai bản cọc thép kiểu nhiều khoang

1 Khoang hình trụ; 2 Khoang hình cung

 Đóng bản cọc thép hoặc gỗ tới tầng không thấm;

 Đắp đất phía TL;

Loại đê quai này đắt tiền, tháo dỡ

khó

2.3.2.5 Đê quai bằng bê tông

Đê quai bằng bê tông đắt tiền, khó

thi công và tháo dỡ nên thường sử dụng

trong các trường hợp sau:

2.4 Xác định các thông số đê quai

2.4.1 Xác định cao trình đỉnh đê quai

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu chủ yếu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công, khả năng xả công trình dẫn dòng và khả năng điều tiết của lòng hồ:

Z1=ZTL+

ZTL=ZHL+Z Trong đó:

Z1- Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu (m);

ZTL- Cao trình mực nước TL ứng với lưu lượng thiết kế dẫn dòng (m);

- Độ cao an toàn của đê quai 0,50,7m;

Z- Chênh lệch mực nước thượng hạ lưu (m); Z xác định thông qua tính toán thuỷ lực và điều tiết dòng chảy;

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng

và đặc trưng thuỷ văn của dòng sông:

Z2=ZHL+Trong đó:

H×nh 2.5 §ª quai b»ng bª t«ng

1 Cäc thÐp; 2 DÇm ngang; 3 Bu l«ng;

4 V¸n khu«n; 5 Lç m×n

1 2 3 4

5

Z2- Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu (m);

ZHL- Cao trình mực nước hạ lưu (m);

 - Độ cao an toàn của đê quai hạ lưu (0,5÷0,7)m

- Nếu không kết hợp làm đường giao thông thì có thể từ 1÷2m

- Nếu kết hợp làm đường giao thông thì tùy theo yêu cầu về cấp giao thông

để lựa chọn, có thể từ 7÷30m

2.4.3 Hệ số mái đê quai

Tùy theo điều kiện làm việc ổn định của đê quai để lựa chọn hệ số mái cho phù hợp, dựa trên cơ sở tiêu chuẩn ngành 14TCN 57-88

2.5 Bố trí mặt bằng đê quai

 Hố móng khô ráo, rộng rãi tiện lợi thi công;

 Dòng chảy thuận, không xói lở lòng sông và đê quai;

 Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, của kết cấu công trình chính để giảm chi phí công trình dẫn dòng;

 Sử dụng đê quai làm đường thi công;

 Thi công, tháo dỡ đê quai dễ dàng nhanh chóng

2.6 Thi công đê quai

Thực chất đê quai là một loại đập ngăn nước nhỏ nên việc thi công đê quai cũng tương tự như các đập ngăn nước Có thể thi công bằng thủ công, cơ giới hoặc kết hợp