Thiết kế bản vẽ thi công nâng cấp hệ thống tiêu Tượng Văn

Tên công trình: Nâng cấp trạm bơm tiêu Tượng Văn xã Tượng Văn, huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá thuộc dự án: Nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0÷K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn

Trang 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT

1.1 MỞ ĐẦU:

1.1.1 Chủ đầu tư :UBND huyện Nông Cống

1.1.2 Tổ chức lập dự án đầu tư: Công ty TNHH một thành viên Đầu tư, phát triển tư

vấn xây dựng 2899 Ninh Bình

Giám đốc đại diện : Ngô Anh Tuấn

Nhóm thiết kế:

2 KS: Nguyễn Việt Cường - Chủ trì thiết kế

2 KS : Nguyễn Hội Tụ - Thiết kế

3 KS : Bùi Văn Huỳnh - Thiết kế

4 KS : ……… - Thiết kế

5 KS : ……… - Dự toán

1.1.3 Thời gian lập dự án : Từ tháng 5/2012 đến 6/2012.

1.2 CÁC CĂN CỨ ĐỂ THIẾT KẾ BẢN VẼ THI CÔNG

1.2.1.Các văn bản pháp lý liên quan

- Căn cứ vào quyết định số 3348/QĐ-UBND ngày 12 tháng 10 năm 2011 của chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá về việc Phê duyệt điều chỉnh Dự án: Nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0÷K16+500 và đê tả sông Thị Long đoạn từ K0÷K6+500

huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá

- Căn cứ vào Căn cứ vào quyết định số 1459/QĐ-UBND ngày 15 tháng 05 năm 2012 của chủ tịch UBND tỉnh Thanh Hoá về việc Phê duyệt kế hoạch đấu thầu hạng mục: Trạm bơm tiêu Tượng Văn thuộc dự án Nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0÷K16+500 và đê tả sông Thị Long đoạn từ K0ữK6+500 huyện Nông Cống Tỉnh Thanh Hoá

huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá

- Căn cứ vào hợp đống kinh tế số… giữa Công ty TNHH một thành viên Đầu tư, phát triển tư vấn xây dựng 2899 Ninh Bình và ban quản lý dự án huyện Nông Cống về việc thiết kế Bản vẽ thi công và lập dự toán công trình: Nâng cấp trạm bơm Tiêu Tượng Văn

Trang 2

1.2.2 Các luật, pháp lệnh, quy chuẩn, tiêu chuẩn, các quyết định.

- Luật khai thác và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên

- Luật tài nguyên nước

- Luật xây dựng số 16/2003/QH11 và luật số 38/2009/QH12 sửa đổi bổ sung một số điều của các luật liên quan đến đầu tư xây dựng cơ bản

- Nghị định số 209/2004NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính Phủ

- Nghị định của Chính phủ về quản lý dự án đầu tư XDCT, số 16/2005/NĐ - CP

- Nghị định11/2010/NĐ-CP quy định về quản lý và bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ

- Pháp lệnh số 32-2001/PL-UBTVQH10 về bảo vệ và khai thác công trình thuỷ lợi

1.2 TÓM TẮT DỰ ÁN:

1 Tên công trình:

Nâng cấp trạm bơm tiêu Tượng Văn xã Tượng Văn, huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá thuộc dự án: Nâng cấp tuyến đê hữu sông Yên đoạn từ K0÷K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn từ K0÷K6+500 huyện Nông Cống, tỉnh Thanh Hoá

2 Mục tiêu và nhiệm vụ dự án

- Giảm thiểu mức tối đa diện tích ngập úng , tăng diện tích canh tác, tăng hệ số quay

vòng đất

- Phát triển nuôi trồng thủy sản

- Tăng năng suất cây trồng, phát huy tối đa tiềm năng sản xuất nông nghiệp của vùng

- Khắc phục ô nhiễm nguồn nước, môi trường

- Nhiệm vụ của dự án tiêu triệt để cho diện tích của các xã : Tượng Lĩnh, Trường Sơn, Tượng Văn, Trường Trung và Trường Minh của huyện Nông Cống

4 Chủ đầu tư và hình thức quản lý thực hiện dự án

UBND huyện Nông Cống

Trang 3

5 Hình thức đầu tư

Cải tạo nâng cấp và xây dựng mới

6 Địa điểm xây dựng và diện tích đất sử dụng

6.1 Địa điểm xây dựng

Xã Tượng Văn huyện Nông Cống , tỉnh Thanh Hóa

6.2 Diện tích đất sử dụng

- Diện tích chiếm khu đất khu đầu mối: 10900 m2

- Diện tích chíêm đất của hệ thống kênh tiêu: 79000 m2

7 Tiêu chuẩn thiết kế và các thông số kỹ thuật chủ yếu

7.1 Tiêu chuẩn thiết kế

- Tính toán mưa tiêu: p = 10%

- Mực nước lũ ngoài sông: p = 10%

7.2 Các thông số kỹ thuật trạm bơm:

Bảng 1.1 Các thông số của máy bơm

Trang 4

- Tuyến kênh chính C1 cấp nước cho trạm bơm Tượng Văn có chiều dài 2000m nằm phía bên phải của trạm bơm (theo hướng dòng chảy) song song với tuyến đê tả sông Thị Long.

Bảng 1.3 Chỉ tiêu thiết kế cho từng đoạn kênh trên tuyến kênh C1.

- Tuyến kênh T1 nhánh cấp nước cho tuyến kênh chính C1 có chiều dài 3.617,0

Bảng 1.4 Chỉ tiêu thiết kế cho từng đoạn kênh trên tuyến kênh T1.

Đoạn kênh F tiêu b(m) ho(m) m i(10 -4 ) n V(m/s) Q(m3/s) (mQtt 3/s)

K2+500 - K3+617 474 7.00 1.02 1.50 1.5 0.025 0.43 3.719 0.054K1+650 - K2+500 300 5.00 0.99 1.50 1.5 0.030 0.34 2.162 0.039K0 - K1+650 240 5.00 0.89 1.50 1.5 0.030 0.32 1.792 0.039

1.3.2.3.Tuyến kênh chính C2:

Tuyến kênh chính C2 cấp nước cho trạm bơm Tượng Văn có chiều dài 2657m nằm phía bên trái của trạm bơm (theo hướng dòng chày) song song với tuyến đê tả sông Thị Long

Bảng 1.5 Chỉ tiêu thiết kế cho từng đoạn kênh trên tuyến kênh C2.

Đoạn kênh F tiêu b(m) ho(m) m i(10 -4 ) n V(m/s) Q(m3/s) Qtt

Tuyến kênh T5 nhánh cấp nước cho tuyến kênh chính C2 có chiều dài 1.265,7m

K0+700 K1+265.7 115 3.00 0.87 1.50 1 0.030 0.240 0.894 0.894

1.3.2.5 Tuyến kênh nhánh T3:

Tuyến kênh T3 nhánh cấp nước cho tuyến kênh chính C2 có chiều dài 3.549,0m

Đoạn kênh F tiêu b(m) ho(m) m i(10 -4 ) n V(m/s) Q(m3/s) Qtt

Trang 5

(m3/s) K2+630 - K3+549 404 4.00 1.25 1.50 2 0.030 0.427 3.139 3.139K1+580 - K2+630 350 3.00 1.25 1.50 2 0.030 0.410 2.500 3.767K1+330 - K1+580 180 2.00 1.24 0.00 2 0.017 0.561 1.391 2.782K0+600 - K1+330 160 1.50 1.14 1.50 2 0.030 0.355 1.297 3.338K0+K0+600 120 1.00 1.11 1.50 2 0.030 0.332 0.982 2.308

1.3.2.6 Tuyến kênh nhánh T7:

Tuyến kênh T7 nhánh cấp nước cho tuyến kênh chính C2 có chiều dài 2.791,0 m

1.3.3 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng.

- Các quy định chủ yếu về thiết kế TCVN285-2002

- Tiêu chuẩn thiết kế hệ số tiêu cho ruộng lúa 14TCN60-88

- Tiêu chuẩn thiế kế hệ số tưới TCVN 4118-85

- Các quy trình và tiêu chuẩn thiết kế:

+ TCXDVN - 285- 2002;các quy định chủ yếu về thiết kế

+ TCXDVN375-2006; Thiết kế công trình chịu động đất

+ TCXDVN 356-2005; Kết cấu bê tông và BTCT- Tiêu chuẩn thiết kế

+ TCXDVN 2737-2006; Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế

+ TCXDVN 205-1998; Móng cọc- tiêu chuẩn thiết kế

+ TCVN 4253-86; Nền các công trình thuỷ công- Tiêu chuẩn thiết kế

+ 14TCN 4-85; TCVN 4253-86;

+ TCVN 4118-85; Tiêu chuẩn thiết kế kênh

+ TCVN 4116-85; Kết cấu bê tông và BTCT thuỷ công- Tiêu chuẩn thiết kế

+ 14TCN-119-2002; Thành phần, nội dung, khối lượng lập thiết kế công trình thuỷ lợi

Trang 6

CHƯƠNG 2

SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ CÁC ĐIỀU KIỆN THUẬN LỢI VÀ KHÓ KHĂN

2.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN , XÃ HỘI

2.1.1 Vị trí địa lý.

Vùng dự án nằm ở phía Nam Thành phố Thanh Hoá, có toạ độ 19034’ độ vĩ Bắc,

105043’ độ Kinh Đông, bao gồm diện tích của các xã Tượng Văn, Trường Giang, Trường Sơn, Tượng Lĩnh, và Trường Minh trên địa phận huyện Nông Cống

Phía bắc giáp với đê sông tả sông Yên và Sông Hoàng

Đông giáp với đê tả sông Thị Long

Phía đường sắt Bắc Nam

Phía Tây dãy núi thuộc xã Tượng Sơn

Như vậy vùng tiêu của dự án rất rõ ràng được khép kín bởi hệ thống đê và đường sắt kiên cố và núi cao

2.1.2 Đặc điểm địa hình

Nhìn chung khu tiêu có 2 hướng dốc chính từ Nam sang Bắc( từ xã Tượng Sơn xuống Trạm bơm Tượng Văn cũ) và từ Tây sang Đông (Từ địa phía đường sắt Bắc Nam), địa hình có hình tương đối bằng phẳng Cao độ cao nhất +1,50 và cao độ thấp nhất + 0,50, vùng thấp nhất tập trung 2 bên dọc kênh tiêu C1 và C2 đi sát đê tả sông Thị Long

Bảng2.1 Diện tích ứng với các cao độ khác nhau.

2.1.3 Thổ nhưỡng: Đất đai trong khu vực thuộc loại đất á sét trung bình đến nặng và hơi

chua nhiễm fèn, nguồn gốc feralit nền phù sa cổ, hình thành do hoạt động của hệ thống sống Hoàng và sông Thị Long

2.1.4 Địa chất công trình.

Qua công tác khoan khảo sát ngoài hiện trường còng như các kết quả thí nghiệm trong phòng của các mẫu lấy được ngoài thực địa Đặc điểm địa tầng tại các khu vực đoạn tuyến tiến hành khảo sát, đặc điểm địa chất cụ thể như sau:

Trang 7

- Lớp 1: là đất san lấp thành phần là đất đắp trạng thái dời Do lớp này là đất lấp

có tính dời dạc do vậy chúng tôi không lấy mẫu thí nghiệm

- Lớp 2: Bùn Sét pha nặng màu xám đen, xám ghi đôi chỗ lẫn hữu cơ trạng thái chảy lớp này phân bố đều trong phạm vi khảo sát

lớp này nằm ở dưới lớp số 1 và thành phần vật chất lớp này chủ yếu là các hạt bụi, hạt sét

và hạt cát, chiều sâu lớp gặp cụ thể được thể hiện trong hình trụ hố khoan

Chiều sâu mặt lớp thay đổi từ 0.5 m -:- 1.0m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Chiều sâu đáy lớp thay đổi từ 7.2 m -:- 8.3 m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Cho kết quả thí nghiệm 25 mẫu đất nguyên dạng, lớp đất này có các giá trị chỉ tiêu cơ lý trung bình sau ( Bảng 1)

Bảng 1 Bảng đặc trưng tính chất cơ lý của lớp 2

Trang 8

TT Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình

- Lớp 3: Sét pha màu xám ghi trạng thái dẻo mềm lớp này phân bố đều trong phạm

vi khảo sát

Chiều sâu mặt lớp thay đổi 7.2 m -:- 8.3 m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Chiều sâu đáy lớp thay đổi từ 8.8m-:-10.8m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Trang 9

- Lớp 4: Sét màu xám vàng loang lổ trạng thái dẻo cứng-:- nửa cứng lớp này phân

bố đều trong phạm vi khảo sát

Chiều sâu mặt lớp thay đổi 8.8 m-:-10.8m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Chiều sâu đáy lớp thay đổi từ 21.6 m-:-22.3 m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

Trang 10

- Lớp 5: Cát hạt nhỏ tính chất chặt vừa lớp này phân bố đều trong phạm vi khảo sát

Chiều sâu mặt lớp thay đổi 21.6 m-:-22.3 m được thể hiện trên hình trụ hố khoan

16 Khối lượng thể tich khi khô

Max

- Lớp 6: Sét pha màu xám vàng , xám trắng trạng thái dẻo mềm lớp này phân bố đều trong phạm vi khảo sát

Trang 11

Chiều sâu đáy lớp thay đổi từ 28.0 m-:-28.7 m được thể hiện trên hình trụ hố khoanCho kết quả thí nghiệm 10 mẫu đất nguyên dạng, lớp đất này có các giá trị chỉ tiêu cơ lý trung bình sau ( Bảng 5)

- Lớp 7: Cát hạt trung, kẹp cát pha, lẫn san sỏi tính chất chặt vừa lớp này phân bố đều trong phạm vi khảo sát

Trang 12

Max

- Lớp 8: Cát, cát pha kẹp sét pha tính chất chặt vừa lớp này phân bố đều trong phạm vi khảo sát

Chiều sâu đáy lớp hiện chưa xác định được đó được thể hiện trên hình trụ hố khoanCho kết quả thí nghiệm 5 mẫu đất nguyên dạng, lớp đất này có các giá trị chỉ tiêu cơ lý trung bình sau ( Bảng 7)

Trang 13

Max

2.1.5 Khí tượng, thủy văn công trình, sông ngòi.

1 Khí hậu khu vực dự án chịu ảnh hưởng của khí hậu vùng khu IV rất rõ rệt Thời tiết luõn chuyển trong năm có 2 mùa: mùa đông lạnh và khô còn mùa hố nóng ẩm và mưa nhiều nguyên nhân của sự phân chia đó là do cơ chế gió mùa chi phối phức tạp Các yếu

tố khí hậu thời tiết được thể hiện qua các chỉ tiêu khí tượng khí hậu trong vùng

a Nhiệt độ

- Tổng nhiệt độ năm: ΣtoC = 8 455

- Nhiệt độ trung bình năm: t0C = 23,1

- Biên độ nhiệt độ ngày trung bình năm: ∆t0C= 7,2

Tớnh trung bình cả năm biên độ ngày của nhiệt là từ 5,8 tới trên 80C Biên độ ngày của nhiệt độ lớn nhất vào mùa hè, nhất là các tháng đầu mùa, lúc này mưa chưa nhiều, gió tây khô nóng hoạt động mạnh, nhiệt độ tối cao tăng lên khá nhiều Trong mùa đông biên độ ngày tương đối bé, nhất là vào nửa sau mùa đông

Những biến đổi tuần hoàn năm về nhiệt độ được coi là sự luân chuyển 4 mùa: xuân, hạ, thu, đông Mùa xuân là thời kỳ chuyển tiếp ngắn từ mùa lạnh sang mùa nóng với xu thế chung là ấm dần, mùa thu là sự chuyển tiếp ngắn từ mùa hạ sang mùa đông với xu thế chung là lạnh dần

Bảng 1: Nhiệt độ trung bình, cao nhất và thấp nhất tuyệt đối tháng, năm

Trang 14

Bảng 2: Độ ẩm tuyệt đối và tương đối trung bình tháng, năm Thanh Hoá

Vào mùa đông hướng gió thịnh hành là từ tây bắc đến đông bắc trong thời gian đầu mùa, rồi lệch dần về đông trong thời gian cuối mùa, đến tháng III hướng gió thịnh hành trên toàn tỉnh chuyển sang đông bắc đến đông hoặc đông nam

Vào mùa hạ hướng gió thịnh hành đầu mùa là đông và đông nam, sang tháng IX gió tây và tây bắc mới chiếm tần suất cao

Tốc độ gió trung bình năm trạm Bái Thượng Vbq = 1,3 (m/s), tốc độ gió mạnh nhất phần lớn là do bão gây nên , tốc độ gió mạnh nhất ở TP Thanh Hoá 40(m/s), ở các trạm miền núi và trung du chưa quan trắc được gió trên 30(m/s)

Bão ảnh hưởng đến Thanh Hoá bắt đầu từ đầu tháng VI đến hết tháng XI, hầu hết các trận bảo đổ bộ vào đất liền thường mang theo một lượng mưa lớn (200÷500mm) kéo dài

Trang 15

và diện rộng ở khu vực Thanh Hoá lượng mưa bão chiếm (40 ÷ 50%) lượng mưa toàn năm và chiếm phần lớn lượng mưa trong tháng VIII đến tháng X Gió bão cực đại lên đến

38 -40(m/s) ở đồng bằng ven biển, trên 30 (m/s) vùng đồng bằng trung du và trên 20 (m/s) ở miền núi

Bảng 3: Tốc độ gió trung bình và lớn nhất tháng, năm trạm Thanh Hoá

3456

3370

345

6 2765

121

0 1728 1728Đặc trưng thống kê tốc độ gió lớn nhất trạm Thanh Hoá:

40.0

)/9.20

Cs Cv

s m

Một năm chia làm 2 mùa đó là mùa mưa và mùa khô; mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 Trong mùa mưa các tháng mưa không đều nhau, lượng mưa lớn nhất thường tập trung vào tháng 8, 9 và tháng 10, trong những tháng có mưa lớn thì lượng mưa lớn chỉ tập trung vào một vài ngày nhất định và thường gây nên những trận lũ lớn

Lượng mưa phân phối theo các mùa không đều nhau, mùa mưa chiếm khoảng 87

÷ 90% lượng mưa cả năm

Hàng năm có khoảng 90÷160 ngày, trung bình là 128 ngày, số ngày mưa có X ≥

50(mm) trung bình là 9,6 ngày, nhiều nhất là 19 ngày, ớt nhất là 3 ngày

Trang 16

Lượng mưa bình quân năm 1.622 (mm)

Lượng mưa năm lớn nhất đạt: X= 2.851,2(mm) năm 1963

Lượng mưa năm nhỏ nhất: X= 831,3(mm) năm 1977

Bảng 6: Lượng mưa bình quân năm trạm Nông Cống

Năm 1977 có X1min = 54,2(mm)Bảng 8: Đặc trưng lượng mưa ngày max ứng với các tần suất thiết kế

Từ kết quả tính toán trên, dựa theo tài liệu thực đo chúng tôi chọn mô hình mưa tiêu

và thu phóng thành mô hình mưa tiêu thiết kế ứng với P=10% theo phương pháp cùng tần suất như sau:

* Chọn mô hình mưa đại biểu: Mô hình mưa đại biểu thường chọn theo các yêu cầu sau:

- Trận mưa đó xảy ra trong thực tế đại biểu cho một nguyên nhân gây úng nhất định trong khu vực

- Có số ngày mưa hiệu quả (mưa vượt quá tổn thất) thường xảy ra trong nhóm ngày mưa tính toán

- Có lượng mưa toàn trận mưa bằng hoặc xấp xỉ lượng mưa trong thời khoảng khống chế T ứng với tần suất thiết kế

Trang 17

* Thu phóng tần suất theo các tỷ số

- Ngày thứ nhất còn thu phóng theo tỷ số: k1=

db

P X

X

max 1

- Hai ngày còn lại trong 3 ngày lớn nhất thu phóng theo tỷ số

k2=

db db

P P

X X

max 1 max

3

max 1 max 3

P P

X X

max 3 max

5

max 3 max 5

P P

X X

max 5 max

7

max 5 max 7

−

−Bảng 9: Mưa 7 ngày max thực đo trạm Nông Cống từ ngày 01~07/X/1983

43,0 56,5 248,9 22,5 0,0 7,0 9,0 248,9 348,4 370,9 386,9Bảng 10: Hệ số thu phóng theo phương pháp thu phóng cùng tần suất như sau:

Trang 18

Mực nước lớn nhất tại trạm Ngọc Trà ứng với các tần suất thiết kế:

2 Sông Thị Long và đê tả

- Đoạn đê Tả sông Thị Long trong phạm vi dự án dài khoảng 3.93km, đang được tôn cao áp trúc và kiên cố hoá, hiện tại cao trình đỉnh đê thiết kế là (+4,60) đủ để chống

lũ với tần suất P= 5% và với gió bão cấp 10

- Sông Thị Long là một nhánh lớn thứ 2 của sông Yên Phát nguồn từ xã Nghĩa Lợi, Huyện Nghĩa Đàn Tỉnh Nghệ An dài 50.4 Km, diện tích toàn lưu vực 309 km2 , diện tích lưu vực tính đến trạm bơm Tượng Văn là 153 km 2 Độ dốc lòng sông vùng thượng nguồn lớn, xuống vùng đồng bằng hạ lưu độ dốc lòng sông giảm nhỏ Lượng dòng chảy trong mùa khô không phong phú, lượng dòng chảy trong mùa lũ lớn, lũ tập trung nhanh

ở vùng thượng nguồn, xuống vùng đồng bằng tiêu lũ rất chậm Do ảnh hưởng ứ vật lũ sông Yên và phụ thuộc vào thuỷ triều

- Các đặc trưng thủy văn đo tại trạm thuỷ văn Ngọc Trà

- Mực nước lớn nhất Hmax = 5,50 m

- Lưu lượng lớn nhất Qmax = 1058 m3/s

- Mực nước nhỏ nhất Hmim = 1.55 m

- Lưu lượng nhỏ nhất Qmim = 7,0 m3/s

3 Sông Yên và đê tả:

Sông Yên là sông lớn nhất, Phát nguồn từ xã Bình Hương Huyện Như Xuân tỉnh Thanh Hoá ở độ cao 100- 125 m chảy theo hướng Tây Bắc- Đông Nam qua các huyện Nông Cống – Quảng Xương Tổng diện tích, lưu vực 1996 km2, trong đó khoảng 100%

Trang 19

diện tích lưu vực nằm trên đất Thanh Hoá, chiều dài 94.2 km Mùa lũ bắt đầu từ cuối tháng V, kết thúc vào cuối tháng XI Dòng chảy trên lưu vực phong phú, độ dốc dòng sông lớn.

Để tả sông Yên là hệ thống đê lớn của Tỉnh, thuộc diện quản lý của trung ương, tuyến đê này đó được tu bổ chắc chắn, hiện tại mặt đê đang từng bước được cứng hoá

4 Đặc điểm dòng chảy mưa lũ trên mạng lưới Sông Yên, Sông Hoàng, sông Nhơm

và Sông Thị Long

Vùng tiêu của dự án Trạm bơm Tượng Văn đổ nước ra sông Thị Long qua các cống Tượng Văn, cống Bi xã tượng Văn, cống Thọ Xương 1, Thọ Xương 2 và cống Trường Thành Trạm Bơm tiêu Tượng Văn cũ, chảy ra sông Yên ở hạ lưu ngã ba Tuần sông Yên và sông Thị Long và tiêu nước ra biển tại hạ lưu sông Yên Qua tài liệu thống

kê nhiều năm cho thấy mực nước lũ sông Thị Long thường cao hơn mực nước ngập lụt trong đồng và duy trì trong (3-:-5) ngày, nên năng lực tiêu tự chảy qua cống dưới đê sông Thị Long là rất hạn chế

Quan hệ mực nước P=10% sông Thị Long, sông Yên như sau:

+ Sông cầu Thị Long tại cống trạm bơm Tượng Văn:

H 3 ngày max 10% = +3.40

+ Sông Yên tại Ngọc Trà:

Mực nước bình quân 3 ngày max tần suất P=10% sông Yên sau tại ngã ba sông Yên và sông Thị Long:

H 3 ngày max 10% = +2.80(m)

+ Tổ hợp lũ sông Thị Long, sông Yên

5 Ảnh hưởng của trạm bơm tiêu Tượng Văn đến mực nước sông Thị Long.

- Khi trạm bơm Tượng Văn hoạt động sẽ đổ ra sông Thị Long với lưu lượng là 16,33

m3/s nó ảnh hưởng không nhiều đến mực nước trên sông Nên trong khuôn khổ dự án trạm bơm Tượng Văn chúng tôi không tính toán thuỷ lực của sông Thị Long khi bơm

2.1.5 Tài nguyên thiên nhiên

1 Tài nguyên và hiện trạng sử dụng đất

Diện tích đất của dự án là 2.100 ha trong đó diện tích đang sử dụng trồng lúa là 1.112.70 ha, diện tích màu 18ha, đất thuỷ sản 256.80 ha, đất thổ cư 139ha, đất chuyên dùng 354.80 ha, đất khác 155.60 ha

a Tài nguyên rừng

Trang 20

Vùng dự án không có rừng tự nhiên và rừng trồng.

b.Tài nguyên nước

Lượng nước phụ thuộc vào lượng nước của sông Thị Long, sông Yên, sông Hoàng

và mưa

2.1.6 Hiện trạng các công trình trong vùng dự án.

1 Công trình đầu mối tiêu (Trạm bơm Tượng Văn):

a - Trạm bơm Tượng Văn:

Trạm bơm tiêu Tượng Văn được xây dựng tương đối lâu (năm 1978) với quy mô 8 máy 4000m3/h với diện tiêu tiêu thết kế là 1600 ha với hệ số tiêu q=4,53l/s/ha (theo quy phạm

cũ tần suất mưa tiêu tính toán P=20%)

Hiện tại đó xuống cấp khả năng tiêu rất kém hệ số tiêu không phù hợp (tần suất theo quy phạm mưa tiêu P=10%)và quy mô diện tích tiêu mở rộng (2100ha)

+ Bể hút được làm bằng đá xây không có hệ thống điều tiết, kênh dẫn vào bể xả trạm bơm bằng đất đó bị bồi lắng nên khả năng tập trung nước kém

+ Bể xả: Trạm bơm không có bể xả mà bơm trực tiếp lên mặt đê và chảy tràn ra sông.+ Cống qua đê: Không có cống qua đê

+ Nhà máy: Được xây dựng lâu nên hiện tại nhiều chỗ đó bị nứt gẫy, trần bị thấm tường nhà bị bong tróc

+ Máy bơm: Trạm bơm Tượng Văn được thiết kế 8 máy loại 4000m3/h hiện tại chỉ còn 5 máy có khả năng hoạt động

+ Hệ thống điện: Hiện tại tại trạm biến áp vẫn hoạt động được nhưng không đủ để cung cấp cho nhà máy hoạt động đúng công suất thiết kế

+ Khi mùa mưa lũ tới, do nước lũ làm ngập sàn động cơ nhà máy nên hầu như các máy không có khả năng hoạt động, ngoài ra hệ thống điện cung cấp cho nhà máy khi có lũ không an toàn và hay rò rỉ điện ngây nguy hiểm cho người vận hành và dân ở khu vực xung quanh

b – Hiện trạng các cống tiêu:

- Cống tại: K0+330.6, khẩu diện BxH = 0.9 x 2.15 (m).Hiện tại đó được nâng cấp sửa chữa trong dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp tuyến đê Hữu sông Yên đoạn từ K7+200 ÷ K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn K4+800 ÷ K6 +500 Huyện Nông cống, tỉnh Thanh Hoá;

- Cống Bi : Tại K0 + 818.10, khẩu diện BxH = 1.5 x 2.56 (m) Hiện tại đó được xây dựng mới trong Dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp tuyến đê Hữu sông Yên đoạn từ

Trang 21

K7+200 ÷ K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn K4+800 ÷ K6 +500 Huyện Nông cống, tỉnh Thanh Hoá;

- Cống Thọ Xương 1: Tại K1 + 605.60, Khẩu diện BxH = Φ 0.80 (m) Hiện tại đó được nâng cấp sửa chữa trong dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp tuyến đê Hữu sông Yên đoạn từ K7+200 ÷ K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn K4+800 ÷ K6 +500 Huyện Nông cống, tỉnh Thanh Hoá;

- Cống Thọ Xương 2: Tại K2 + 189, Khẩu diện BxH = 2x(1.8 x 1.9)m Hiện tại đó được xây dựng mới trong Dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp tuyến đê Hữu sông Yên đoạn từ K7+200 ÷ K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn K4+800 ÷ K6 +500 Huyện Nông cống, tỉnh Thanh Hoá;

- Cống Trường Thành: Tại K3+358 khẩu diện 2x(bxh) = 2 x(1,2mx1,4m) Hiện tại đó được xây dựng mới trong Dự án đầu tư xây dựng công trình: Nâng cấp tuyến đê Hữu sông Yên đoạn từ K7+200 ÷ K16+500 và đê Tả sông Thị Long đoạn K4+800 ÷ K6 +500 Huyện Nông cống, tỉnh Thanh Hoá;

C- Kiểm tra khả năng tiêu tự chảy của các cống tiêu trên tuyến đê Tả sông Thị Long trường hợp mực nước sông thấp hơn trong đồng.

- Lưu lượng cần tiêu : Qtiêu = qtk * F = 7.77*2100/1000 = 16.31 (m3/s)

Lưu lượng chảy qua cống được xác định theo công thức:

Z g H B

Q=ϕn* * * 2 *∆ (m3/s)Trong đó chiều rộng cống : B (B theo từng loại cống)

Trang 22

Kết luận: Kích thước cống đảm bảo tiêu cho vùng trong trường hợp mực nước sông thấp,

Cống đang tốt, vận hành bình thường không phải sửa chữa lại.

2.2.1 Kênh tiêu, tưới:

2.2.2.1 Hiện trạng tưới:

Vùng dự án có nguồn 2 tưới chủ yếu là tưới tự chảy lấy nước từ hệ thống hệ thống kênh Nam sông Mực và một số hồ chứa nhỏ trong khu vực và nguồn tưới động lực bằng các trạm bơm lấy nước từ các sông trong vùng như sông Yên như trạm Bơm bến Mắm trạm bơm Trường Minh…

2.2.2.2 Hiện trạng tiêu:

Hiện tại khu tiêu vùng dự án có 2 hệ thống kênh tiêu chính là kênh C1 và kênh C2, hai kênh gặp nhau tại trạm bơm Tượng Văn Kênh tiêu chính C1 và kênh chính C2 đi dọc theo đê tả sông Thị Long, các tuyến kênh này có chiều rộng khá lớn (B= 12 - 20m) nhưng đáy kênh đó bị bồi lắng, ngoài 2 tuyến kênh kênh chính C1và C2 còn có các tuyến kênh nhánh T1; T3, T5, T7 dẫn nước về kênh chính

Ngoài nhiệm vụ là kênh tiêu, các nhánh kênh T1, T3, T5, T7 còn đóng vai trò là các kênh kết hợp tưới Trên các tuyến kênh tiêu này có các cống điều tiết nước để giữ và dâng nước tưới cho phần lớn diện tích của dự án Nguồn nước tưới chủ yếu là từ các trạm bơm tưới trong khu vực, một phần lợi dụng triều

Bảng: 2.4 Thống kê các tuyến kênh tiêu trạm bơm tượng văn

Trang 23

5 Kênh T5 Kênh đất 1.265,7 Tưới tiêu kết hợp

2.3.3 Công trình trên kênh:

2.33.1 Cầu và cống điều tiết qua kênh : Hệ thống cống trên kênh rất nhiều các công trình phục vụ tiêu thoát nước, giữ nước tười cho toàn bộ diện tích Ngoài ra còn các cầu giao thông dân sinh trên kênh Các công trình trên tuyến kênh với khẩu độ không đảm bảo tiêu thoát nước cho kênh Hiện nay các cống điều tiết, các cầu giao thông đó xuống cấp cần thiết phải làm lại để đáp ứng được yêu Các công trình trên tuyến kênh được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 2.5 Hiện trạng các công trình trên kênh:

TT Tªn c«ng tr×nh VÞ trÝ PhÝa bê KhÈu diÖn (m) HiÖn tr¹ng

A Kªnh tiªu C1

Trang 24

11 CÇu trªn kªnh K1+210 1,0x1,6 §· háng

D Kªnh tiªu t3

F Kªnh tiªu T7

Trang 25

12 CÇu trªn kªnh K2+027 F 0,8 Xuèng cÊp

2.3.3.2 Cống tiêu, kết hợp lấy nước tưới qua bờ kênh: Trên bê các tuyến kênh có 150

cống lấy tiêu nước kết hợp lấy nước tưới từ kênh tiêu, các cống này phần lớn là các cống đặt tạm, cống tròn Hiện trạng các cống qua bê kênh được tổng hợp trong bảng sau:

STT Tên Kênh Số Lượng

- Bình quân ruộng đất 465 m2/người

- Bình quân lương thực: 310 kg/ người/năm

Trang 26

- Mức tăng GDP của khu vực trong những năm gần đây khoảng 5%.

Thu nhập bình quân đầu người còn rất thấp và chủ yếu dựa vào thu nhập từ cây lúa, song mùa màng còn phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thiên nhiên do nạn úng ngập hầu như chưa khống chế được và hạn hán vẫn chưa khắc phục hoàn hoàn

Bảng 2.5: Thống kê dân sinh kinh tế các xã

nghiệp

Hộ phi Nông nghiệp

2 Diện tích và năng suất cây lúa

Trong những năm gần đây năng suất cây lúa nhât là lúa chiêm đó tăng khá đều mà một trong những nguyên nhân cơ bản là do khâu tưới được cải thiện nhiều

Năng suất lúa mùa rất bấp bênh và thấp mới chỉ đạt bình quân 3.8 T/ha Có năm chỉ đạt 2,3 T/ha, đặc biệt hai xã Tượng Văn và Thăng Bình có năm chỉ đạt 2T/ha Diễn biến về diện tích, năng suất, sản lượng lúa được thống kê ở bảng2.6 và 2.7 ( Số liệu phòng Nông nghiệp huyện cung cấp)

Bảng 2.6: Thống kê các loại diện tích đát đai( ha)

Đất ao Đất

khác

DT canh tác

2 lúa 1 màu 2 lúa

1 lúa

1 màu

C

màuTrường

Trang 27

Đất ao Đất

khác

DT canh tác

2 lúa 1 màu 2 lúa

Bảng 2.7 Diện tích (ha), năng suất(T/ha) và sản lượng (T) cây lúa từ năm 2000-2006

D tiêu(ha)

N suất(T/ha)

Sản lượng(T)

D.tiêu(ha)

N.suất(T/ha)

Sản lượng(T)

5 Cung cấp nước nông nghiêp, sinh hoạt

a tình hình cấp nước nông nghiẹp, sinh hoạt

*) Nông nghiệp

Trang 28

Vùng dự án được cấp nước từ trạm bơm Bến Mắm quy mô 4 máy 1400 m3/h, do công ty Thuỷ Nông Sông Chu quản lý Hệ thống tưới của vùng dự án chủ yếu tưới bằng kênh Nam lấy nước của Hồ sông Mực

*) Nước sinh hoạt

- Phần lớn các hộ trong vùng dự án dùng nước giếng đào, giếng khoan, nước mưa làm nước sinh hoạt

6 Tình hình úng ngập, lũ lụt.

- Vùng tiêu của dự án đổ ra sông Thị Long qua các cống tiêu Khi có mưa lớn thì mực nước trong đồng lớn đồng thời thì mực nước sông Thị Long còng rất cao nên đó gây ra úng ngập trên diện rộng trong vùng dự án Theo điều tra (2000-:-2006) thì vùng này trung bình về mùa mưa thường ngập (1-:-2)m va kéo dài trong vòng (3-:-5) ngày, gây úng và làm giảm năng suất khoảng (400:700) ha lúa mùa, trong đó có (230-:-500) ha úng nặng hoặc mất trắng (Cao độ ruộng lúa bị mất do úng ngập từ ( +7.05-:-+9.00) Có những năm mưa lớn trên diện tích úng ngập làm mất trắng lên tới 493 ha ( năm 2005)

- Ngoài ra mưa lớn còng gây ngập tự nhiên nhiều nhà cửa, cơ quan , trường học, trạm

y tế, khu di tích văn hoá, đường giao thông và các cơ sở vật chất khác của nhân dân trong vùng dự án: Điều này làm cho việc sinh hoạt, học hành , chữa bênh của nhân dân trong vùng khi ngập úng và khắc phục sau khi nước rút gặp nhiều khó khăn

Bảng 2.9 Thống kê diện tiêu úng ngập vùng dự án(ha)

Năm 2002

Năm 2003

Năm 2004

Năm 2005

Năm 2006

2.2 SỰ CẦN THIẾT PHẢI ĐẦU TƯ

2.2.1 Kết luận về sự cần thiết phải đầu tư.

Từ những số liệu và phân tích ở trên, để phát triển kinh tế nông nghiệp, thuỷ sản

và các ngành nghề khác của vùng dự án theo quy hoạch phát triển kinh tế của huyện thì phải giải quyết được tình trạng úng ngập trong vùng , hiện tại vùng này được tiêu tự chảy bằng các cống dưới đê tả sông Thị Long và trạm bơm tiêu Tượng Văn, Trường

Trang 29

Trung và Trường Minh Nhưng do phần lớn khi mưa lũ mực nước sông lớn hơn mực nước kênh trong đồng nên không thể tiêu qua cống được và năng lực trạm bơm tiêu không đủ đáp ứng tiêu Vì vậy để giải quyết được vấn đề này nhất thiết nâng cấp các trạm bơm tiêu động lực để giải quyết tình trạng ngập lụt hàng năm.

2.2.2 Các điều kiện thuận lợi và khó khăn khi lập và thực hiện dự án

*) Thuận lợi

- Về máy móc: Do trong nước chết tạo và sản xuất ra loại máy chất lượng tốt đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật đề ra

- Đựơc sự đồng tình cao của nhân dân trong vùng dự án

- Việc mua và vận chuyển vật liệu cho công trình Khá thuận lợi, trong địa phận tỉnh có nhà máy xi măng Bỉm Sơn, Nghi Sơn sắt thép và các loại vật tư có thể mua ở TP Thanh Hoá Các loại vật liệu địa phương như đá , gạch… Rất dồi dào và có nguồn rất gần công trình

- Giao thông đi lại thuân tiện, không phải di dân tái định cư

*) Khó khăn

- Sản lượng tiêu thụ điện của nhà máy lớn là gánh nặng cho nhân dân vùng hưởng lợi

- Vốn đầu tư xây dung công trình lớn

Trang 30

Chương 3 PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

3.1 CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ.

1 Cấp công trình:

Theo TCXDVN 285-2002 và TCVN 4118-85

- Kênh chính: Công trình thuộc cấp III

- Hệ thống kênh và công trình trên kênh : Cấp IV và cấp V

2 Chỉ tiêu Thiết kế

a Kênh Chính

- Tấn suất thiết kế: P = 10%

- Tần suất đảm bảo tiêu : P=90%

- Tần suát lũ sông thiết kế: P = 10%

- Tần suất mưa tiêu P=10%

3.2.1.Phương án chọn trong giai đoạn dự án đầu tư:

1 Trạm bơm đầu mối:

Trạm bơm đặt tại vị trí sát vị trí trạm bơm tiêu Tượng Văn cũ

- Các hạng mục công trình của khu đầu mối gồm:

+ Nhà máy bơm

+ Cống xả

+ Trạm biến áp

+ Nhà quản lý

2.Các hạng mục công trình của kênh tiêu gồm:

+ Kênh và công trình trên kênh của tuyến kênh chính C1

+ Kênh và công trình trên kênh của tuyến kênh chính C2

+ Kênh và công trình trên kênh của tuyến kênh nhánh T1

3.2.2 Những điều chỉnh trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công:

Trang 31

1 Trạm bơm đầu mối:

Hầu như không thay đổi về quy mô và kết cấu của khu nhà trạm và tuân thủ các chỉ tiêu thiết kế của giai đoạn dự án đầu tư đó được phê duyệt

2 Tuyến kênh tiêu:

- Về tuyến: Vẫn đi theo tuyến kênh cũ hiện tại theo như giai đoạn thiết kế cơ sở đó duyệt

- Kết cấu công trình: Trong giai đoạn Thiết kế bản vẽ thi công chúng tôi điều chỉnh lại diện tích tiêu từng đoạn kênh cho phù hợp với thực tế và bổ sung thêm 03 cống trên kênh C1 tại các vị trí Cọc 19, cọc 24 và cọc 29 để tăng khả năng thoát lũ

3.3 LỰA CHỌN TUYẾN CÔNG TRÌNH.

3.3.1 Trạm bơm đầu mối:

- Trạm bơm đầu mối về phía bên phải sát với trạm bơm tượng văn cũ

3.3.2 Tuyến kênh tiêu:

- Về tuyến: Vẫn đi theo tuyến kênh cũ hiện tại theo như giai đoạn thiết kế cơ sở đó duyệt

3.4 PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH:

3.4.1 Thiết kế trạm bơm đầu mối :

1 Các thông số thiết kế

Trạm bơm đầu mối có các thông số thiết kế (bảng 3.1)

Bảng 3.1 Các thông số thiết kế của trạm bơm đầu mối

Bảng 1.2 Các thông số thiết kế của trạm bơm đầu mối.

2 Kết cấu nhà máy

Nhà máy bơm thuộc loại buồng ướt máy bơm đặt chìm

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	1,41 MB

Thiết kế bản vẽ thi công nâng cấp hệ thống tiêu Tượng Văn

Bố Trớ nhõn lực thi cụng xõy lắp