TKTCTC công trình thủy điện sử pán 2

Công trình được xây dựng trên khu vực có điều kiện tự nhiên không được thuận lợi: Việc xây dựng công trình thuỷ điện Sử Pán 2 sẽ làm ảnh hởng đến một số hộ dân đang sinh sống tại thôn Bả

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí địa lý

Công trình Sử Pán khai thác nguồn thuỷ năng thuộc thượng nguồn của Ngòi Bo

là một nhánh cấp 1 của Sông Hồng Đoạn khai thác từ vị trí giao giữa nhánh suối Seo

Mý Tỷ và Mương Hoa Hô đến Bản Hồ Thuỷ điện Sử Pán 2 nằm trong hệ thống bậc thang hệ thống thuỷ điện thuộc Ngòi Bo Dự án nằm trong địa phận của xã Sử Pán - Huyện Sa Pa - Tỉnh Lào Cai

Vùng dự án nằm trong phạm vi có toạ độ địa lý: Từ 22o17’34’’ đến 22o15’52’’ vĩ

độ bắc từ 103o54’42’’ đến 103o57’49’’ kinh độ đông Cách thị trấn Sa Pa về phía Đông Nam khoảng 15km

1.3 Quy mô, kết cấu, các hạng mục công trình

6 Tổng lượng dòng chảy (Wo) 106 m3 289

STT Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

III Lưu lượng

1 Lưu lượng đảm bảo Qđb (p=85%) m3/s 2,58

2 Lưu lượng lớn nhất qua nhà máy

1 Mực nước lớn nhất ( lưu lượng lũ

STT Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú

3.4 Lưu lượng cả lớn nhất mùa kiệt m3/s 259,9

8 Nhà máy

10 Đường dây và máy biến áp

VII Các chỉ tiêu năng lượng

3 Điện lượng bình quân nhiều năm Enn 106KWh 147,85

4 Số giờ sử dụng công suất lắp máy

STT Tên thông số Đơn vị Giá trị Ghi chú VIII Khối lượng công tác xây dựng

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.4.1 Điều kiện địa hình

Lưu vực Ngòi Bo có địa hình là vùng núi cao, có độ dốc sườn núi và độ dốc lòng suối khá lớn 3÷12%, hai bên bờ suối lộ nhiều đá gốc Cao độ lòng suối trong vùng biến đổi từ 415m (khu nhà máy) đến 660m (khu lòng hồ) đường phân lưu ở thượng nguồn đi qua các đỉnh có cao độ 2800÷3100m, cao độ giảm dần tới cửa sông Hồng ở mức 100m, địa hình bị chia cắt mạnh, chênh lệch địa hình lớn nên dòng chính và các nhánh suối lớn của Ngòi Bo có tiềm năng thủy điện rất lớn Công trình có đường giao thông khá thuận lợi

1.4.2 Điều kiện địa chất.

Đặc điểm ĐCCT các đới phong hoá tại tuyến đập chính như sau :

- Lớp đất phủ sờn, tàn tích (edQ) và đới phong hoá mãnh liệt IA1: Chỉ phân bố tại

phần cao, phía trên cao trình +670m Nói chung lớp phủ có chiều dày không lớn, thay đổi từ 0,5m đến 14,3m, trung bình 2,71m Bờ trái chiều dày đới thay đổi từ 0,5-4,0m, trung bình 1,54m Bờ phải dày hơn, thay đổi từ 0,5-14,3m, trung bình 3,76m

Từ cao trình +670m trở xuống, hầu nh lớp phủ không có, đới IB hoặc IIA lộ ra ngay trên mặt (SK07, SK03) Thành phần của đới chủ yếu cát pha, sét pha mầu vàng nhạt, trạng thái nửa cứng, chứa 10-20% dăm cục đá gốc, sạn thạch anh Hệ số thấm K của đới thay đổi từ 0,039m/ngđ đến 2,724m/ngđ, trung bình 1,112m/ngđ, thuộc loại thấm nớc vừa đến thấm ít Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 500-700m/s trung bình 600m/s Lực dính C trạng thái bão hoà Cbh=0,20KG/cm2, ϕbh= 15 0, hệ số nén lún a= 0,071cm2/KG

- Lớp bồi tích, lũ tích thềm suối: Nằm tại lòng suối Lớp này đợc phát hiện khi tiến

hành khoan các hố khoan lòng suối ở giai đoạn lập dự án đầu t (SP02, SP04) Lớp này có chiều dày thay đổi từ 1,7m đến 2,5m, trung bình 2,0m, thành phần chủ yếu cát cuội sỏi, tảng Diện phân bố không liên tục

- Đới đá phong hoá mạnh ( IA2) :

o Nằm ngay dới đới (edQ+IA1), đới này chủ yếu là đá gốc bị phong hoá, nứt

nẻ mạnh tới trạng thái dăm, cục, tảng, đá mềm bở Do đặc điểm của đá, đới IA2 chỉ xuất hiện tại một số hố khoan (SP01, SP03, SP08, SK02, SK08) Độ sâu phân bố mặt lớp từ 0,5-14,3m Chiều dày đới thay đổi từ 0,0m tới 10,0m, trung bình 2,86m Tại

bờ trái, chiều dày đới thay đổi từ 0,0-4,0m, trung bình 1,90m Tại bờ phải, chiều dày lớn hơn, trung bình 4,05m

o Từ cao trình +670 trở xuống, đới IA2 hầu nh không có Điều này là do tác dụng xâm thực, bào mòn của dòng sông, đặc điểm địa hình dốc tại đã bóc bỏ đới này Theo kết quả thí nghiệm thấm trong hố đào, hệ số thấm của đới thay đổi từ 0,799m/ngđ tới 2,724m/ngđ, trung bình 2,14m/ngđ, thuộc loại thấm nớc vừa Lực dính Cbh của đới 0.50KG/cm2, ϕbh= 30 0 Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 1000

- 1700m/s trung bình 1350m/s

- Đới đá phong hoá ( IB) :

o Nằm ngay dới đới IA2 Thành phần đới gồm đá gốc nứt nẻ mạnh mầu vàng nhạt, nâu nhạt, xám trắng, đôi chỗ xám sáng dọc theo khe nứt bám lớp mỏng oxyt Fe,

Mn Phân bố hầu nh toàn bộ các hố khoan khu vực tuyến đập ngoại trừ các hố khoan SP02, SP04, SK03 Đá granit cấu tạo khối có kiwns trúc hạt vừa đến thô, thành phần chủ yếu thạch anh, fenspat, biotit phân bố định hớng; fenspat phong hoá mầu trắng đục, biotit phong hoá mầu nâu nhạt Trong đá đôi chỗ có mặt thạch anh dạng ổ, tia mạch mầu trắng đục, pyrit phong hoá mầu nâu đỏ Đá của đới IB lộ gần nh liên tục khắp lòng suối và 2 bờ suối, lộ cao lên vách tới cao trình 670m Bề dày của đới IB biến đổi mạnh thay đổi từ 0,0m (SK07-đới IB lộ ngay trên mặt) đến 21,3m(SK04), trung bình 9,31m

o Cờng độ kháng nén trung bình mẫu đá trạng thái bão hoà 1025kG/cm2, khô gió 1060kG/cm2; cờng độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 83kG/cm2, khô gió 89kG/cm2 Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 2100-2300m/s trung bình 2200m/s Lợng mất nớc đơn vị thay đổi từ 5,16lu đến 9,41lu, trung bình 7,688lu thuộc loại thấm nớc yếu RQD trung bình của đới 45,0%

- Đới đá nứt nẻ (IIA) : Gặp ở tất cả các hố khoan trong khu vực nghiên cứu Đá

granit biotit nứt nẻ trung bình đến mạnh, cứng chắc, khe nứt hẹp, theo bề mặt khe nứt đôi chỗ bám oxyt Fe, Mn Đá mầu xám, xám sáng, đôi chỗ phớt lục, kiến trúc hạt vừa; thành phần chủ yếu thạch anh, fenspat, biotit phân bố định hớng, các khoáng vật hầu nh không bị phong hoá Trong đá đôi chỗ (chủ yếu gần đứt gãy bậc V) xuất hiện thạch anh dạng ổ, tia mạch mầu trắng đục hoặc bị ép phiến nhẹ Độ sâu mặt lớp thay đổi từ 0,0m (đới này nằm ngay trên mặt –SK07) đến 24,0m (SK03) Bề dày đới biến

đổi từ 4,9m (SK11) – 36,1m (SP06), trung bình 16,59m Cờng độ kháng nén mẫu đá bão hoà 1350kG/cm2, khô gió 1480kG/cm2; cờng độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 106kG/cm2, khô gió 114kG/cm2 Giá trị Lugeon của đới nhỏ, thay đổi từ 1,620-8,720lu, trung bình 4,999lu thuộc loại thấm nớc yếu Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V = 6000-6400m/s trung bình 6200m/s RQD trung bình 82,0%.

- Đới đá tương đối nguyên vẹn ( IIB) : Đá có mầu xám phớt lục, rắn chắc là đá

granit cấu tạo dạng gneis nứt nẻ yếu, khe nứt kín Độ sâu xuất hiện đới thay đổi từ 20,0m (SP02, SK07) đến 40,0m(SP06) Cường độ kháng kéo mẫu đá bão hoà 122kG/cm2, khô gió 128kG/cm2, cờng độ kháng nén bão hoà 1670kG/cm2, khô gió 1750kG/cm2 Giá trị Lugeon của đới nhỏ, thay đổi từ 0,93-4,44lu, trung bình 2,78lu thuộc loại thấm yếu Vận tốc truyền sóng địa chấn dọc V > 6400m/s RQD trung bình 90%

1.4.3 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy.

1.4.3.1 Về khí hậu:

Lưu vực Ngòi Bo nằm trong khu vực chuyển tiếp từ vùng Đông Bắc sang vùng Tây Bắc Do lưu vực nằm ở sườn phía Đông của dãy Hoàng Liên Sơn nên vùng núi cao trên 1000m có khí hậu ôn đới, thời tiết ôn hoà mát mẻ, vùng hạ lưu địa hình thấp

- khí hậu vùng mang đậm nét của nhiệt đới gió mùa

Đây là vùng mưa lớn của Việt Nam, lượng mưa hàng năm giảm dần theo độ cao địa hình Lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng 70 đến 80% tổng lượng mưa năm Mùa mưa kéo dài 6 tháng: từ tháng V đến tháng X, mùa khô kéo dài 6 tháng: từ tháng XI đến tháng IV năm sau

1.4.3.2 Về gió trong khu vực

Đặc trưng gió tại tuyến công trình được tính toán theo tài liệu biểu gió tốc độ lớn nhất 8 hướng và tần suất tốc độ gió 8 hướng của trạm khí tượng SaPa, thời kỳ quan trắc 1958-2004 và có tham khảo thêm số liệu trạm Lào Cai Kiến nghị sử dụng đặc trưng trạm SaPa

Bảng 1 - 1: Tốc độ gió lớn nhất thiết kế theo 8 hướng (Đơn vị: m/s)

Nhiệt độ trung bình nhiều năm tại tuyến công trình được tính toán theo tài liệu biểu nhiệt độ của trạm khí tượng SaPa, thời kỳ quan trắc 1958-2004.

1.4.3.4 Về điều kiện thủy văn dòng chảy

• Dòng chảy trung bình thời khoảng 5 ngày lớn nhất các tháng mùa kiệt

Bảng 1 - 2: Lưu lượng trung bình lớn nhất thời khoảng 5 ngày tại tuyến công

trìnhThời

khoảng X XIQtbmax 5 ngày tần suất P = 10% (Đơn vị: m3/s)XII I II III IV V

• Dòng chảy lũ thiết kế ứng với tần suất 10 % ta có lưu lượng đỉnh lũ 750

m3/s, đường quá trình lũ có dạng tam giác, tổng lượng lũ W10%=39.15*106 m3

• Quan hệ dung tích hồ và cao trình mực nước hồ như sau:

Bảng 1 – 5: Quan hệ dung tích hồ và cao trình mực nước hồ V~Zhồ

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực và vật liệu xây dựng.

Khu vực xây dựng thuộc địa phận xã Sử Pán 2, huyện Sa Pa, tỉnh Lào Cai, cách trung tâm SaPa chừng 15km về phía Đông Nam Điều kiện thiên nhiên phức tạp và khắc nghiệt thường xuyên có hiện tượng hạn hán, bão lụt và lũ quét

Dân cư trong vùng chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp làm nương rẫy, phân bố thưa thớt Đây là vùng miền núi xa, hẻo lánh, chủ yếu là tự cung, tự cấp

1.5 Điều kiện giao thông.

Khu vực xây dựng công trình nằm trong vùng sâu, vùng xa của tỉnh Lào Cai, vì vậy hầu như không có cơ sở hạ tầng nào đáng kể có thể tận dụng để phục vụ cho thi công công trình

1.6 Nguồn cung cấp điện, nước.

- Điện thi công trong công trường được lấy từ đường dây 35 kV cấp điện cho các phụ tải dùng điện tại công trường thông qua các trạm biến áp 35/0,4 kV đặt tại các khu vực có yêu cầu phụ tải

Số trạm biến áp 35/0.4 kV là 4 trạm

Ngoài hệ thống điện thi công nêu trên, để dự phòng các sự cố mất điện trong thời gian thi công, đặc biệt là thi công bê tông, đã dự kiến bố trí 1 trạm phát điện điezen dự phòng 150kVA ngay gần khu quản lý điều hành

- Tại khu vực xây dựng công trình khả năng khai thác nước ngầm tại các giếng khoan không thể đáp ứng được toàn bộ nhu cầu sử dụng nước do nguồn nước ngầm không tập trung Nước sinh hoạt và phục vụ thi công được lấy chủ yếu từ nguồn n-

ước mặt của khe suối nhỏ ở phía thượng lưu tuyến đập, cách tuyến đập khoảng 2km Trên suối này sẽ xây dựng một đập ngăn nước tạo thành hồ chứa nhỏ ở khoảng cao

độ tự nhiên 1030m từ hồ chứa nước này sẽ xây dựng đường ống chuyển tải nước về

bể chứa ở cao độ 825m tại khu quản lý vậnh hành Ngoài ra nước sinh hoạt còn được khai thác bổ sung từ các giếng khoan đến bể xử lý Nước sau khi đợc xử lý đảm bảo

vệ sinh, an toàn sẽ đợc cấp tự chảy đến các khu vực bố trí nhà ở và nhà làm việc của công trường qua hệ thống đường ống phân phối

Hệ thống thoát nước kỹ thuật và sinh hoạt tại công trường sẽ qua hệ thống xử lý theo các quy định hiện hành và được thải xuống suối Mương Hoa Hô

1.7 Hệ thống thông tin liên lạc trong thời gian thi công

Nhu cầu sử dụng, khai thác thông tin hiên nay rất lớn và rất đa dạng Mặt khác

sự phát triển của kỹ thuật thông tin hiện nay rất cao, các dịch vụ cung cấp thông tin hiện nay đều mang tính chuyên nghiệp Vì vậy tại công trường thuỷ điện Sử Pán 2 không bố trí thông tin riêng của toàn công trường Việc đảm bảo thông tin trong nội

bộ công trương cũng như từ công trường ra ngoài sẽ do Nhà thầu cung cấp dịch vụ thông tin chuyên nghiệp đảm nhận

1.8 Điều kiện cung cấp vật liệu xây dựng, thiết bị, nhân lực.

- Vật liệu đá cứng : Đã khảo sát 1 mỏ đá granit(mỏ đá Sử Pán 2) cách tuyến đập

1.2km, diện tích mỏ chừng ~74 000m2 Tầng bóc bỏ gồm đất sờn tàn tích và đới phong hoá dày chừng 3-5m Chiều dày tầng khai thác hữu ích khoảng 30m Trữ lợng mỏ(đánh giá theo cấp B) từ 300 000 đến 500 000 m3 Chất lượng đá tốt, đủ đảm bảo làm cốt liệu bê tông thuỷ công Các mỏ đều có mặt bằng thi công rộng, xa nơi dân

cư từ 1-2km

- Vật liệu cát sỏi : Đã tiến hành khảo sát sơ bộ mỏ cát Bến Đền trên sông nhánh

Ngòi Bo Mỏ cát có trữ lợng hơn 100 000m3, chất lợng cát đáp ứng yêu cầu cho bê tông thuỷ công đến mác 300, điều kiện vận chuyển khá thuận lợi, tuy nhiên nằm khá

xa tuyến đập(75km)

- Vật liệu đất: Mỏ đất sét nằm bên trái suối Mương Hoa Hô cách tuyến đập chừng

800m về phía Đông Bắc Trữ lợng mỏ 74 000m3, các chỉ tiêu của đất đáp ứng yêu cầu cho việc đắp nền và đập

- Đá, xi măng, sắt, thép

Đá, xi măng, sắt, thép và các vật liệu xây dựng khác mua từ nơi khác về.

1.9 Thời gian thi công được phê duyệt.

Nhà nước đã quyết định công trường thi công trong 3 năm 6 tháng bắt đầu từ tháng 2/2011

1.10 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công.

Công trình được xây dựng trên khu vực có điều kiện tự nhiên không được thuận lợi:

Việc xây dựng công trình thuỷ điện Sử Pán 2 sẽ làm ảnh hởng đến một số hộ dân đang sinh sống tại thôn Bản Dền, xã Bản Hồ gồm 15 hộ/100 nhân khẩu và khả năng phải di dời là 08 hộ/56 nhân khẩu

- Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10

- Đặc điểm lòng hồ hẹp, độ dốc lớn

- Điều kiện thiên nhiên phức tạp và khắc nghiệt thường xuyên có hiện tượng hạn hán, bão lụt và lũ quét

Tuy nhiên vẫn có những thuận lợi như:

- Nhân lực huy động tại địa phương với giá nhân công phù hợp

- Địa hình khu đầu mối khá rộng rãi, độ dốc không lớn, địa hình biến đổi không đột ngột rất thuận lợi cho việc bố trí mặt bằng thi công

Đập chính nằm trên nền đá đới IIA, theo hệ thống phân loại RMR thì được xếp vào chất lượng khá đều, tốt

Kết luận: Với những khó khăn và thuận lợi nêu trên công trình đủ điều kiện xây dựng

CHƯƠNG 2 DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ của dẫn dòng thi công

2.1.1 Mục đích, ý nghĩa của dẫn dòng thi công

Công trình thuỷ lợi thường xây dựng trên các lòng sông, suối nên trong quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bất lợi của dòng nước mặt, nước ngầm, nước mưa khối lượng công trình thường lớn, điều kiện thi công phức tạp Trong quá trình thi công một mặt phải đảm bảo hố móng được khô ráo mặt khác phải đảm bảo yêu cầu dùng nước tối đa ở hạ lưu Do vậy khi thi công phải tiến hành dẫn dòng thi công để dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu đảm bảo hố móng được khô ráo đồng thời đảm bảo yêu cầu dùng nước tại hạ lưu

Biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng đến kế hoạch và tiến độ thi công của toàn bộ công trình, ảnh hưởng đến hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình đầu mối, chọn phương pháp thi công và bố trí công trường … vì vậy khi chọn phương án dẫn dòng phải dựa trên tính toán kinh tế cụ thể của từng phương án

2.1.2 Nhiệm vụ của dẫn dòng thi công

Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã xây dựng xong trước khi ngăn dòng

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương án dẫn dòng

Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công của toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thủy lợi đầu mối, chọn phương pháp thi công và bố trí công trường và giá thành công trình Do vậy cần phải lựa chọn phương án dẫn dòng thi công hợp lý Để làm được điều đó phải nghiên cứu kỹ càng một cách khách quan và toàn diện các nhân tố ảnh hưởng

Thuỷ điện Sử Pán 2 là công trình thuỷ điện đường dẫn nên việc thi công công trình được trải theo tuyến năng lượng, mặt bằng thi công rộng, tạo thuận lợi cho việc tăng cường độ thi công trên toàn công trình

Do thuỷ điện đường dẫn, nên phương án dẫn dòng thi công chỉ ảnh hưởng đến tiến độ và biện pháp thi công cụm đầu mối chứ không ảnh hưởng đến các công trình trên tuyến năng lượng và nhà máy

2.2.1 Điều kiện địa hình.

Địa hình lòng sông tại vị trí công trình chính có dạng chữ U bờ trái hơi thoải và tương đối cao so với mực nước trong sông Đây là điều kiện rất thích hợp cho việc dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

Vì vậy nếu bố trí công trình dẫn dòng tại bờ trái thì dòng chảy sau công trình dẫn dòng sẽ đổ vào hố xói của tràn nối tiếp với dòng sông tự nhiên tương đối dễ dàng

2.2.2 Điều kiện địa chất.

Tại đây phân bố chủ yếu các đá biến chất động lực của hệ tầng Sinh Quyền tuổi PaleoProterozoi và các đá xâm nhập thuộc phức hệ Yen Sun tuổi PaleogenYe, các đất đá này có tính thấm mạnh nên không thích hợp cho việc dẫn dòng qua kênh

2.2.3 Điều kiện thủy văn.

Chế độ dòng chảy trên sông suối chia làm 2 mùa rõ rệt mùa lũ và mùa kiệt Mùa kiệt từ tháng XI đến tháng IV năm sau Mùa lũ từ tháng V đến tháng X Lưu lượng mùa lũ và mùa kiệt chênh lệch không lớn lắm lớn (Qlũ10% = 750 m3/s, Qkiệt10% = 73,1 m3/s) nên việc chọn thời đoạn dẫn dòng theo năm để đảm bảo khả năng dẫn dòng của công trình

2.2.4 Cấu tạo và bố trí công trình thuỷ công

Loại đập được lựa chọn là đập bê tông, nên có khả năng cho lũ tràn qua trong giai đoạn dẫn dòng thi công Chính vì thế có thể sử dụng đập xây dở để dẫn dòng trong quá trình thi công

2.2.5 Thời hạn thi công công trình.

Thời gian xây dựng công trình là 3 năm 6 tháng

2.2.6 Nhu cầu phục vụ tưới và sinh hoạt.

Trong quá trình thi công công trình phải đảm bảo nhu cầu nước tưới và sinh hoạt cho các khu vực quanh công trình

2.3 Chọn phương án dẫn dòng thi công.

2.3.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công.

Do chênh lệch lưu lượng giữa mùa lũ và mùa kiệt rất lớn, và để giảm nhỏ khối lượng công trình tạm ta chọn thời đoạn dẫn dòng như sau:

+ Mùa khô 6 tháng từ tháng: 11 đến tháng 4 năm sau

+ Mùa lũ 6 tháng: từ tháng 5 đến tháng 10.

Căn cứ theo nhưng điều kiện ảnh hưởng tới quá trình dẫn dòng như trên đề nghị ra hai phương án dẫn dòng như sau:

• Phương án 1: Thời gian thi công 3 năm Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên,

cống xả cát, qua tràn xây dựng dở và qua tràn Quá trình dẫn dòng thi công được thể hiện ở bảng 2-1

Bảng 2 - 1: Trình tự dẫn dòng theo phương án 1

Năm xây

Công trình dẫn dòng

Qdd (m3/s) Công việc phải làm

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

73,1

- Đào hố móng cống xả cát

bờ trái

- Đào hố móng cửa nhận nước

- Đào hố móng vai trái đập trên mực nước sông

Mùa lũ từ tháng 5

đến tháng 10

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

Dẫn dòng qua cống xả cát

THỨ BA

11 đến tháng 4 năm sau

qua cống xả cát

- Hoàn thiện các hạng mục còn lại

- Bàn giao công trình đưa vào sử dụng

• Phương án 2: Thời gian thi công 2,5 năm Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp,

dẫn dòng qua cống xả cát, dẫn dòng qua tràn xây dựng dở và qua tràn Quá trình dẫn dòng thi công được thể hiện ở Bảng 2-2

Bảng 2 - 2: Trình tự dẫn dòng theo phương án 2

Năm xây

Công trình dẫn dòng

Qdd (m3/s) Công việc phải làm

Dẫn dòng qua lòng sông bị thu hẹp

73,1

- Chuẩn bị máy móc thiết bị nhân lực, đắp đê quai dọc

- Tiến hành lấn sông phía

bờ trái, đào móng và thi công vai trái đập

- Tiến hành đào móng và thi công cống xả cát và cửa nhận nước

Mùa lũ từ tháng 5

đến tháng 10

Dẫn dòng qua lòng sông bị thu hẹp

Dẫn dòng qua cống xả cát

73,1

- Đắp đê quai thượng lưu và

hạ lưu

- Thi công đập phần lòng sông và bên vai phải đến cao trình vượt lũ tiểu mãn

- Đào móng và thi công tràn

- Thi công đường hầm dẫn nước

- Mở móng thi công nhà máy

Mùa lũ từ tháng 5 Dẫn dòng 750 - Tiếp tục thi công đập

NĂM

THỨ BA

Mùa khô từ tháng

11 đến tháng 4 năm sau

Dẫn dòng qua cống xả cát

73,1

- Thi công và hoàn thiện đập chính, nhà máy, đường hầm dẫn nước

- Thi công và hoàn thiện tràn

- Bàn giao công trình đưa vào sử dụng

+ Đắp đê dọc làm tăng chi phí cho công tác dẫn dòng

+ Thời gian thi công ngắn nên cường độ thi công các hạng mục cao, đòi hỏi việc

bố trí phù hợp thi công giữa các hạng mục phải chính xác, đồng bộ

Căn cứ vào những phân tích ưu nhược điểm của hai phương án dẫn dòng trên,

điều kiện về mặt kinh tế và mặt kỹ thuật Phương án dẫn dòng 1 được chọn làm

phương án thiết kế

2.4 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

2.4.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế

Với công suất lắp máy 34,5MW, tra theo bảng 2 – 1 trang 5 tiêu chuẩn xây dựng TCVN 285-2002 công trình đầu mối của công trình Sử Pán 2 là công trình cấp 3Chiều cao đập là 33,3 m tra theo bảng 2 – 2 trang 5 tiêu chuẩn xây dựng TCVN 285-2002 công trình đầu mối của công trình Sử Pán 2 là công trình cấp 3

Vậy tổ hợp lại thì công trình đầu mối của công trình Sử Pán 2 là công trình cấp 3, ứng với lưu lượng và mực nước lớn nhất thiết kế công trình tạm phục vụ cho dẫn dòng thi công (đê quai, cống dẫn dòng …) có tần suất thiết là 10%, lưu lượng và mực nước tính toán ngăn dòng thi công tính với tần suất 10%

2.4.2 Chọn thời đoạn và lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công ứng với tần suất thiết kế dẫn dòng thi công

Căn cứ vào tần suất và theo tài liệu thủy văn ta chia là 2 thời đoạn dẫn dòng đã nêu

ở trên ta có:

- Lưu lượng mùa lũ là Qp=10%max = 750.m3/s

- Lưu lượng mùa kiệt là Qp=10%max = 73,1m3/s

2.5 Tính toán thuỷ lực phương án dẫn dòng.

2.5.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng năm thi công thứ nhất

- Mùa khô và mùa lũ dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên

2.5.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng năm thi công thứ hai.

- Mùa khô dẫn dòng qua cống xả cát

- Mùa lũ dẫn dòng qua tràn xây dựng dở

2.5.2.1 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống.

a Mục đích:

+ Lập được quan hệ Q ~ Z thượng lưu

+ Xác định mực nước trước cống để xác định cao trình đê quai thượng lưu.+ Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng

b Nội dung tính toán

Cống dẫn dòng được sử dụng vào mùa khô của năm thi công thứ hai là cống

bê tông cốt thép, mặt cắt ngang dạng hộp kích thước (b x h) = (4 x 6)m Và có các đặc trưng sau (lấy theo tài liệu thiết kế cống):

- Chiều dài cống: L = 30, 5 m gồm 2 đoạn

Đoạn 1: có Lc = 12,45 (m) và i = 0

Đoạn 2 :có Lc = 18,05 (m) và i = 13%.

- Đoạn nối tiếp đáy cống đến kênh dẫn hạ lưu L=7,6m

- Cống được bố trí ở vai trái đập và được làm bằng bê tông cốt thép

- Hệ số nhám của ống thép bọc bê tông : n = 0,017 (tra phụ lục 4-3 BTTL)

- Cao trình cửa vào: ∇cv = 657 m

- Cao trình cửa ra: ∇cr = 654,65 m

c Xác định cao trình mực nước trước cống:

Do đoạn 1 có độ dốc i = 0% và đoạn 2 có độ dốc i = 13%, chênh lệch độ dốc lớn giữa 2 đoạn và chiều dài cống đoạn 1 là 12,45 m và đoạn 2 là 18,05 m nên ta tính toán thủy lực qua cống xả cát như 1 dốc nước với cửa nhận nước là có hình thức cửa là đập tràn đỉnh rộng

Áp dụng công thức tính lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng chảy tự do

g H

B m

Q= o2 2

2 

o

Q H

Đường mặt nước

Hỡnh 2 - : Sơ đồ thủy lực qua cống xả cỏt

⇒ Cao trỡnh mực nước thượng lưu là.

ZTL = ∇cửa vào + H = 657 + 5,28 = 662,47 (m)Cao trỡnh đờ quai thượng lưu đắp vào đầu mựa khụ năm thi cụng thứ 2 là

Zđqtt = Ztl + δ

+ δ là độ cao an toàn δ = 0,5 ữ 0,7 (m) Chọn δ = 0,7 (m)

Vậy cao trỡnh đờ quai thượng lưu là

Zđqtl = 662.28 + 0,7 = 662.98 (m)

Ta chọn cao trỡnh đờ quai thượng lưu là: Zđq = 663 (m)

Bố trớ thi cụng tràn đến đến hết mựa khụ năm thứ 2 đạt cao trỡnh là 670 m

2.5.2.2 Tớnh toỏn thủy lực qua tràn đang xõy dựng dở.

a) Mục đớch:

Nhằm xỏc định mối quan hệ giữa lưu lượng xả qua tràn đang xõy dựng dở và cao trỡnh mực nước trong hồ chứa (Qxả~Zhồ) Từ đú xỏc định được cao trỡnh thi cụng đập khống chế vượt lũ vào mựa lũ năm thi cụng thứ hai

b) Cỏc thụng số cơ bản của tràn

B m

⇒ 3

2 

Ho- Cột nước toàn phần trên tràn (m)

m - Hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng vì cửa vào tương đối thuận nên ta lấy

m = 0.34

Giả thiết các cấp lưu lượng khác nhau và thay vào công thức ta sẽ tính được các cột nước tràn Ho tương ứng Từ đó ta xác định được các cao trình mực nước trong thượng lưu tương ứng với các cấp lưu lượng đó theo công thức sau:

Ztl = Zngưỡng tràn + H

Trong đó:

ZĐỉnh tràn- Cao trình ngưỡng tràn, Zngưỡng tràn = 670 (m)

Ztl - Cao trình mực nước trong hồ

Tính cột nước thượng lưu tràn trong trường hợp dẫn dòng Qp=10%=750 m3/s ta có

2

2 3

- Mùa lũ dẫn dòng qua tràn chính( đã thi công đến ngưỡng tràn TK)

2.5.3.1 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống.

Đã tính toán ở mục 2.5.2.1

Hết mùa khô năm thứ 3 thi công xong tràn (cao trình ngưỡng tràn thiết kế +680m) để đến mùa lũ dẫn dòng qua tràn chính

2.5.3.2 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua tràn chính.

B m

o

Q H

Ho- Cột nước toàn phần trên tràn (m)

m - Hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng vì cửa vào tương đối thuận nên ta lấy

m - Hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng.

Dạng lũ đến có dạng như sau

Hình 2-7: Dạng lũ đếnDung tích phòng lũ của kho nước

− (*)

Trong đó: WL: Tổng lượng lũ đến, WL = 39,15.106 m3

Qmax: Đỉnh lũ đến, Qmax = 750 m3/s

qmax: đỉnh lũ xả (m3/s)

Vm: Dung tích phòng lũ của kho nước

Từ phương trình (*) ta thấy có hai đại lượng cần phải xác định đó là qmax và Vm Vì chỉ có một phương trình nhưng lại có 2 ẩn số, do đó ta phải giải bằng phương pháp thử đúng dần Cách làm như sau:

- Ta có : qxả = qmax + qbđ

Trong đó

qxả :Là lưu lượng xả qua tràn tạm

qbđ :Là lưu lượng ban đầu trước khi lũ về , ở trên ta đã tính với trường hợp là khi

lũ về mực nước hồ ngang bằng cao trình ngưỡng tràn tạm vậy qbđ = 0

- Từ đó ta giả thiết các giá trị qmax ⇒ xác định giá trị qxả tương ứng

- Ta xác định được cao trình mực nước Zi tương ứng Tra quan hệ (Z -Vhồ) ứng với mực nước Zi ta xác định được các dung tích hồ Vi tương ứng

- Từ đó xác định dung tích trữ lại trong hồ Vm theo công thức:

Vm = Vhồ - Vbđ với Vbđ là dung tích ban nước ban đầu trước khi lũ về

- Ở đây ta tính với trường hợp trước khi lũ về thì cao trình mực nước trong hồ bằng cao trình ngưỡng tràn đang xây dở ( cuối mùa khô năm thứ 2 với Zngưỡng tràn = 670 tra quan hệ (Z - Vhồ) ta được Vbđ = 0.308.106 m3

Thay Vm trở lại công thức (*) để tìm lại qm

So sánh qm vừa tính được với qm giả thiết Nếu chúng bằng nhau đó là nghiệm bài toán

Kết quả tính toán được cho ở bảng sau:

Cao trình đập vào cuối mùa khô năm thi công thứ 2 là

2.7 Bố trí và lựa chọn kích thước đê quai

2.7.1 Chọn tuyến đê quai

Khi chọn tuyến đê quai cần đảm bảo:

- Chiều dài đê quai là ngắn nhất

- Phải đủ cường độ chịu lực và ổn định chống thấm và phòng xói tốt

- Cấu tạo đơn giản, dễ làm, đảm bảo xây dựng và sửa chữa tháo dỡ nhanh chóng

- Diện tích hố móng được đê quai bảo vệ phải đủ rộng để tổ chức đào móng, bố trí hệ thống tiêu nước hố móng, đường thi công đảm bảo an toàn cho công trình Trường hợp cần thiết phải bảo vệ bờ thích hợp để phòng xói lở và phá hoại

- Khối lượng ít nhất, dùng tài liệu tại chỗ đảm bảo sử dụng nhân lực vật liệu thiết bị ít nhất mà có thể xây dựng xong trong một thời gian ngắn nhất với giá thành

rẻ nhất

Trên cơ sở phân tích tài liệu địa hình địa chất ta chọn hình thức đê quai đắp bằng đất sân phủ để đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật

2.7.2 Xác định các thông số đặc trưng của đê quai

2.7.2.1 Thiết kế đê quai mùa khô năm thi công thứ 2

a Đê quai thượng lưu

Mùa khô năm thi công thứ 2 dẫn dòng qua cống xả cát ứng với cấp lưu lượng dẫn dòng

Qdd = 73,1 (m3/s)

Cao trình mực nước thượng lưu là ZTL = 662,47 (m)

Cao trình đê quai thượng lưu đắp vào đầu mùa khô năm thi công thứ 2 là

Zđqtt = Ztl + δ

+ δ là độ cao an toàn δ = 0,5 ÷ 0,7 (m) Chọn δ = 0,7 (m)

Vậy cao trỡnh đờ quai thượng lưu là

Zđqtl = 662,28 + 0,7 = 663,17 (m)

Ta chọn cao trỡnh đờ quai thượng lưu là: Zđq = 663.5 (m)

- Chiều rộng đỉnh đờ: b = 5 m (kết hợp làm đường thi cụng)

- Hệ số mỏi thượng lưu, hạ lưu: m1 = 2,5; m2 = 1,5

663 5

653,1

662.1

652,6 Mặt cắt đê quai thượng lưu đậo mùa khô năm thứ 2

Hỡnh 2 – 10: Mặt cắt qua đờ thượng lưu

b Đờ quai hạ lưu

Dựa vào hỡnh vẽ 1 – 4 trang 8 Ta cú với Qdd = 73,1 (m 3/s) tra biểu đồ Q~Zhạ lưu

Ta chọn cao trỡnh đờ quai hạ lưu là: Zdq = 653,2 (m)

- Chiều rộng đỉnh đờ: b = 5 m (Kết hợp làm đường thi cụng)

- Hệ số mỏi thượng lưu, hạ lưu: m1 = 2; m2 = 2

653,2 5

Đất đắp K=0,95

646,5 647,1

Mặt cắt đê quai thượng lưu đập mùa khô năm thứ 2

Bao tải chống xói 652,7

Hỡnh 2 – 11: Mặt cắt qua đờ hạ lưu

2.8 Thiết kế ngăn dũng

2.8.1 Tầm quan trọng của công tác ngăn dòng

Trong quá trình thi công các công trình thuỷ lợi trên sông, suối để tiến hành bơm cạn hố móng, xử lý nền đập phần lòng sông trong phạm vi bảo vệ của đê quai thì điều đầu tiên và tất yếu là làm công tác chặn dòng

Chặn dòng thắng lợi là khâu quan trọng hàng đầu khống chế toàn bộ tiến độ, đặc biệt là tiến độ thi công công trình đầu mối

Kỹ thuật tổ chức thi công ngăn dòng rất phức tạp do đó đòi hỏi người thiết kế phải nắm rõ quy luật của dòng chảy, để chọn đúng thời điểm xác định được thời gian

và lưu lượng ngăn dòng hợp lý

2.8.2 Các phương pháp ngăn dòng

2.8.2.1 Phương pháp lấp đứng

Dùng vật liệu (đất, đá, khối bê tông, bó cành cây) đắp từ bờ bên này sang bờ bên kia hoặc đắp từ hai bờ tiến vào giữa cho đến khi dòng chảy bị chặn lại và dẫn qua nơi khác

Phương án này có ưu điểm là không cần cầu công tác, công tác chuẩn bị đơn giản, rẻ tiền, nhanh chóng Nhưng phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ thi công chậm, lưu tốc trong giai đoạn cuối khả năng rất lớn gây cho công tác ngăn dòng thêm khó khăn, phức tạp Vì lẽ đó nên dùng ở nơi có nền chống xói tốt Còn lấp từ bờ này sang bờ kia hay đắp từ hai bờ tiến vào giữa còn tuỳ thuộc vào công việc cung cấp, chuyển vật liệu vào

2.8.2.2 Phương pháp lấp bằng

Đổ vật liệu đắp đập ngăn dòng trên toàn bộ chiều rộng cửa ngăn dòng cho tới khi đập nhô lên khỏi mặt nước Do đó thời gian chuẩn bị phải bắc cầu công tác hoặc cầu nổi để vận chuyển vật liệu

Phương pháp này tuy tốn vật liệu, nhân lực và thời gian làm cầu công tác nhưng lại

có ưu điểm là diện công tác rộng, tốc độ thi công nhanh, ngăn dòng tương đối dễ dàng vì lưu tốc sinh ra trong quá trình ngăn dòng nhỏ hơn so với phương pháp lấp đứng

2.8.2.3 Phương pháp lấp hỗn hợp

Lúc đầu lưu tốc còn nhỏ thì dùng phương pháp lấp đứng để đắp dần từ bờ bên này sang bờ bên kia hoặc hai bên bờ tiến vào giữa khi lưu tốc tương đối lớn thì dùng

cầu nổi, áp dụng phương pháp lấp bằng hoặc vừa lấp bằng vừa lấp đứng để trong một thời gian ngắn nhất đập ngăn dòng nhô ra khỏi mặt nước.

Ta chọn phương pháp thả đá ngăn dòng theo phương pháp lấp đứng

2.8.3 Xác định tần suất ngăn dòng, lưu lượng chặn dòng

Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam : TCXDVN 285-2002 (bảng 4-7) ta có tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế chặn dòng là 10% (công trình cấp 3)

2.8.4 Xác định thời điểm ngăn dòng

Theo tài liệu thủy văn, mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến hết tháng 4 với lưu

lượng các tháng như bảng 1-2 Theo tài liệu này ta thấy tháng 12 là tháng có lưu

lượng nhỏ Do đó để đảm bảo đủ thời gian thi công công trình hoàn thành đúng dự kiến ta chọn thời điểm ngăn dòng từ ngày 11/12 đến ngày 15/12 năm thi công thứ hai

2.8.5 Xác định lưu lượng ngăn dòng

Theo tài liệu thủy văn trong bảng 1-2, Qngăndòng = 25,1 m3/s

CHƯƠNG 3 THI CÔNG ĐẬP DÂNG BÊ TÔNG 3.1 Công tác hố móng

3.1.1 Mục đích

Đối với hầu hết các công trình xây dựng thì khâu đầu tiên phải kể đến là công tác mở móng Đặc biệt đối với các công trình thuỷ lợi thì công tác đất có ý nghĩa rất lớn, phương pháp hợp lý sẽ nâng cao năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công toàn công trình, giảm giá thành xây dựng

3.1.2 Thi công hố móng

3.1.2.1 Kích thước hố móng

a) Nguyên tắc mở móng:

- Khối lượng đào đất ít nhất

- Đảm bảo tính ổn định của mái hố móng

- Mặt bằng thi công thuận lợi

- Đúng vị trí, kích thước thiết kế để thi công bê tông

Bmm = b + 2*C

Trong đó:

+ b: Bề rộng đáy đập (m)

+ C: Bề rộng mở rộng (1 ÷ 2) (m) Chọn C = 1 m Tùy thuộc vào vị trí mặt cắt ta có bề rộng b khác nhau → Bmm cũng khác nhauc) Xác định hệ số mái:

Mái hố móng phụ thuộc vào loại đất đá và phương pháp mở móng đập

3.1.2.2 Biện pháp thi công đào móng

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, điều kiện thi công hố móng, khoảng cách vận chuyển vật liệu, yêu cầu sử dụng vật liệu ta chọn phương án sau để mở móng đập

Dùng biện pháp thi công cơ giới: Máy đào, máy ủi, ôtô vận chuyển đất ra bãi thải.

Ưu điểm: Đất đá trong quá trình đào được đưa ra đúng nơi quy định, mặt bằng

thi công rộng, giai đoạn thi công trước không làm ảnh hưởng tới giai đoạn sau, kỹ thuật thi công đơn giản

3.1.2.3 Tính toán khối lượng đào móng

a) Ý nghĩa:

Công trình Sử Pán 2 có hố móng lớn Nếu ta lấy kích thước sai lệch một chút cũng có thể dẫn tới khối lượng đào đắp sai lệch nhiều làm ảnh hưởng tới giá thành xây dựng công trình Vì vậy ta cần tính toán tương đối chính xác khối lượng đào móng

b) Tính toán khối lượng đất đá phải đào:

Để tính toán khối lượng đào móng ta dựa vào các công thức hình học không gian để tính, ta đưa khối đất về các hình đơn giản như: hình hộp, hình trụ, hình chóp, trường hợp khác ta tính gần đúng

Do móng được xây dựng trên lòng sông nên ta phải chia móng thành các đoạn bởi các mặt cắt

+ Công thức tính toán: Khối lượng đất đá đào được tính theo công thức:

Fi - Diện tích đất bóc bỏ ở mặt cắt thứ i, (m2)

Fi+1 - Diện tích đất bóc bỏ ở mặt cắt thứ i+1, (m2)

Li - Khoảng cách giữa hai mặt cắt thứ i và i+1, (m)

Khối lượng toàn bộ của đất mặt nền cần bóc bỏ là:Vn = ∑Vi

Ta dựa vào những mặt cắt điển hình ở bản vẽ số N0 03 ta tính toán được khối lượng đào hố móng

Bảng 3.1: Khối lượng đào móng giai đoạn 1 là

(m2) Fđá (m

2) Fđất TB (m2)

Fđá TB (m2) L (m) Vđất (m

3) Vđá (m3)Mặt cắt 1 - 1 229 230

Mặt cắt 2 - 2 148 571

149,3 553,3 12 1791,6 6639,6Mặt cắt 3 - 3 150,6 535,6

193 398,2 14,75 2846,75 5873,45Mặt cắt 4 - 4 235,4 260,8

L (m) Vđất (m

Mặt cắt 5 - 5 0.86 104

3.2 Xác định cường độ thi công đào móng

- Cường độ đào đất cấp 3 tại công trình:

V Q

n T

=

Trong đó:

V là khối lượng đào đất (m3)

n là số ngày thi công trong tháng

T là số ca thi công trong ngày

+ Cường độ đào đất cấp 3 giai đoạn 1( dự định thi công trong 15 ngày)

3

11113,35

370, 4( / )15.2

- Cường độ đào đá phong hóa tại công trình:

V Q

n T

=

Trong đó:

V là khối lượng đào đất (m3)

n là số ngày thi công trong tháng

T là số ca thi công trong ngày

- Cường độ đào đá phong hóa tại công trình giai đoạn 1 ( dự đinh thi công trong

60 ngày)

3

22932,1

229,32( / )50.2

3.3 Tính toán số lượng máy đào và vận chuyển đất

3.3.1 Chọn loại máy đào, máy ủi, ô tô để vận chuyển

3.3.1.1 Chọn loại máy đào

Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công” – 2008 ta chọn loại máy đào một gầu dẫn động thủy lực của hãng KOMATSU có mã hiệu PC360– 6 có các thông số sau:

- Trọng lượng: 32,5tấn

- Kích thước giới hạn: Cao 11m

Dài 3,26m Rộng 3,57m

- Áp lực lên đất: 0,67 kg/cm2

- Vận tốc quay di chuyển: 5,5 km/h

- Cơ cấu di chuyển: Xích

- Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết: 23,53 (kg/h)

- Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel

- Dung tích : 1,16 m3

3.3.1.2 Chọn loại máy ủi

Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công” - 2005 ta chọn loại máy ủi của hãng KOMATSU do Nhật Bản sản xuất có mã hiệu D50A - 16 có các thông số sau:

- Trọng lượng máy: 11,65 tấn

- Kích thước giới hạn: Dài: 4555 mm

Rộng: 2340 mm Cao: 2860 mm

- Cơ cấu di chuyển: Xích

- Kiểu điều khiển lưỡi ủi: Thủy lực

- Chiều rộng một bản xích: 460 mm

- Vận tốc di chuyển: Lùi: 3,5/7,9 km/h

Tiến: 6 km/h

- Công suất lý thuyết: 110CV

- Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel

3.3.1.3 Chọn loại ô tô

Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công” của nhà xuất bản xây dựng – 2008 ta chọn loại ô tô tự đổ của hãng ISUZU MOTORS có mã hiệu SLD 360D có các thông số sau:

- Sức chở lớn nhất: 8 tấn

- Trọng lượng: 7,11 tấn

- Kích thước giới hạn: Dài: 6,8 m

Rộng: 2,46 m Cao: 2,905 m

- Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel

- Dung tích hình học của thùng xe: 5,2 m3

- Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết: 39 kg/h

3.3.2 Tính toán phương án đào đất cấp 3

a) Tính toán số lượng máy:

Tra định mức dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm 2007, với loại đất cấp III có chiều rộng móng ≥ 20m (Trang 43) Ta được các loại máy tính cho 100m3 đất đào nguyên thổ như sau:

Bảng 3 – 2: Bảng tra định mức đào móng với máy đào≤1,25m 3

Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Đất cấp IIIAB.25333 Đào móng bằng

máy đào ≤1,6m3

Máy thi công

Máy đào ≤ 1,253 Ca 0,242

Số máy đào làm việc tính theo số máy đào làm việc lớn nhất, tính theo định mức, với thời gian thi công dự định là 20 ngày trong mùa lũ, 26 ngày thi công trong mùa khô

* Năng suất của máy đào: NĐào =0100,242 = 413,22 (m3/ca)

* Số máy đào làm việc được sử dụng đào đất mở móng giai đoạn 1

nĐào = = 413239..2288

dao N

Q

Chọn 1 máy đào để phục vụ mở móng cho mỗi giai đoạn

b) Số ô tô làm việc với máy đào:

Tra định mức 1776 dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm, với loại đất cấp III Ta xác định được loại xe Ôtô 7 tấn (Trang 57) dùng để vận chuyển đất cho 100m3

Bảng 3 – 3: Bảng tra định mức vận chuyển đất bằng Ôtô tự đổ

Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Đất cấp III

AB.53431

Vận chuyển đất bằng Ôtô tự đổ trong phạm vi

100 =72.46 (m3/ca)

• Số ô tô làm việc với 1 máy đào

nÔ tô = =24372.46.90

oto

dao N

N

=3.37Chọn 4 ô tô và 1 ô tô dự trữ

3.3.3 Tính toán phương án đào đá sau nổ mìn

a) Tính toán số lượng xe máy:

Tra định mức 1776 dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm với loại

đá nổ mìn (Trang 71)

Bảng 3 – 4: Đào xúc đá sau nổ mìn lên phương tiện vận chuyển 100m3

Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Số lượngAB.52121 Đào xúc đá sau nổ mìn lên

phương tiện vận chuyển

Máy thi công

Máy đào ≤ 1,25m3 Ca 0,43Máy ủi ≤ 110 CV Ca 0,11

Số máy đào làm việc tính theo số máy đào làm việc lớn nhất, tính theo định mức, với thời gian thi công dự định là 26 ngày thi công trong mùa kiệt, 20 ngày trong mùa lũ Số ca làm việc của máy là 2 ca

* Năng suất của máy đào: NĐào = 100

0, 43 = 232,6 (m3/ca)

* Số máy đào làm việc được sử dụng mở móng giai đoạn 1

nĐào =

Dao

229,32

0,986232,6

Q

Chọn 1 máy đào để làm việc trong cả hai giai đoạn

b) Số ô tô làm việc với máy đào:

Tra định mức 1776 dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm, với loại đá nổ mìn Ta xác định được loại xe Ôtô 7 tấn (Trang 72) dùng để vận chuyển đất cho 100m3

Bảng 3 – 5: Bảng tra định mức vận chuyển đá bằng Ôtô tự đổ

Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Số lượngAB.53321

Vận chuyển đá bằng Ôtô tự đổ trong phạm vi ≤700m

• Năng suất của ô tô : NÔ tô = 100 63, 4

1,573= (m3/ca)

• Số ô tô làm việc cùng 1 máy đào

nÔ tô = Dao

3.3.4 Kiểm tra sự làm việc phối hợp xe máy với đất cấp 3

a) Kiểm tra theo điều kiện năng suất (Ưu tiên máy chủ đạo là máy xúc):

Điều kiện: nx Nx ≤ noto Noto

(Giáo trình thi công các công trình thuỷ lợi)

Ta có: nx Nx = 1.373,1 = 373,1

noto Noto = 4.100 = 400

Vậy công thức trên được thoã mãn

b) Kiểm tra điều kiện về mặt khối lượng (số gầu xúc cho một ôtô):

Theo kết quả nghiên cứu của I.I.Znamenxky thì số lần máy đào đổ vào ôtô trong phạm vi m = (4 ÷ 7) lần là hợp lý:

Qôtô : Tải trọng của ôtô, Qôtô = 7 (Tấn)

kp Hệ số tơi xốp của đất Tra bảng 6-7 trang 119 giáo trình Thi công tập 1 Chọn kp = 1,25

qx : Dung tích 1 gầu của máy xúc, qx = 1,25 (m3)

γk : Khối lượng riêng của đất đào γk = 1,45 (T/m 3)Kh: Hệ số đầy gàu với đất cấp 3 Chọn kH = 0,85Kiểm tra lại tải trọng: Qthực tế= m.q.γtn.kH/kp = 6.1,25.1,45.0,85/1,25 = 7,4

% vượt tải = ((Qthucte - Qthietke)/Qthietke ).100% = ((7,4 – 7)/7) 100% = 5,7%

Ta thấy % vượt tải ∈(-10% ÷ +10%)

Ta có m = 6∈ (4 ÷ 7) Thoả mãn điều kiện phối hợp về số gầu xúc

c) Kiểm tra sự phối hợp giữa số ôtô với 1 máy đào

(nôtô-1) Tđào ≥

1 2

V +V + tđổ + tđợi

Trong đó: nôtô - Số ôtô kết hợp với máy đào nôtô = 4 xe

L - Chiều dài trung bình quãng đường vận chuyển L = 700 m

V1 - Vận tốc của ôtô lúc xe chở nặng V1 = 30 km/h= 8,3m/s

V2 - Vận tốc của ôtô lúc xe không chở nặng V2 =40 km/h= 11,11 m/s tđổ - Thời gian đổ đất của ôtô tđổ = 80s

tđợi - Thời gian chờ đợi vào vị trí đổ đất tđợi = 100s

Tđào - Thời gian máy đào xúc đầy 1 ôtô:

Tđào = mđào tck + t’

Trong đó: t’- Thời gian chờ ôtô lùi vào vị trí lấy đất, t’ = 20s

mđào - Số gàu xúc đầy 1 ôtô, m = 5 tck - Thời gian một chu kỳ làm việc của máy đào, tra với loại máy đào đã chọn ta được t = 18,5s

=> Tđào= 6.18,5 + 20 = 131 (s)

Vậy ta có: (4 - 1).131= 393(s) ≥ 700 700 80 100

8,3 11,11+ + + = 327,3 (s)

Vậy điều kiện 3 thoả mãn

3.3.5 Kiểm tra sự làm việc phối hợp xe máy với đá

a) Kiểm tra theo điều kiện năng suất (Ưu tiên máy chủ đạo là máy xúc):

Điều kiện: nx Nx ≤ noto Noto

(Giáo trình thi công các công trình thuỷ lợi)

Ta có: nx Nx = 1.232,6 = 232,6

noto Noto = 4.63,4 = 253,6

Vậy công thức trên được thoã mãn

b) Kiểm tra điều kiện về mặt khối lượng (số gầu xúc cho một ôtô):

Theo kết quả nghiên cứu của I.I.Znamenxky thì số lần máy đào đổ vào ôtô trong phạm vi m = (4 ÷ 7) lần là hợp lý:

qx : Dung tích 1 gầu của máy xúc, qx = 1,25 (m3)

γk : Khối lượng riêng của đá đào, γk = 2,45 (T/m 3)Kh: Hệ số đầy gàu với đá (đất cấp 4) là kH = 0,75

Ta có m = 5 ∈ (4 ÷7) là hợp lý.

Kiểm tra lại tải trọng: Qthực tế= m.q.γk.kH/kp = 5.1,25.2,45.0,75/1,5 = 7,66

% vượt tải = ((Qthucte - Qthietke)/Qthietke ).100% = ((7,66 – 7)/7) 100% = 9,4%

Ta thấy % vượt tải ∈(-10% ÷ +10%)

Ta có m = 5 ∈ (4 ÷ 7) Thoả mãn điều kiện phối hợp về số gầu xúc

c) Kiểm tra sự phối hợp giữa số ôtô với 1 máy đào.

(nôtô-1) Tđào ≥

1 2

V +V +tđổ + tđợi

Trong đó: nôtô - Số ôtô kết hợp với máy đào nôtô = 4 xe

L - Chiều dài trung bình quãng đường vận chuyển L = 700 m

V1 - Vận tốc của ôtô lúc xe chở nặng V1 = 30 km/h = 8,33 m/s

V2 - Vận tốc của ôtô lúc xe không chở nặng V2 = 40 km/h = 11,11 m/s

tđổ - Thời gian đổ đá của ôtô tđổ = 80s

tđợi - Thời gian chờ đợi vào vị trí đổ đất tđợi = 100s

Tđào - Thời gian máy đào xúc đầy 1 ôtô:

Tđào = mđào tck + t’

Trong đó: t’- Thời gian chờ ôtô lùi vào vị trí lấy đất, t’ = 20s

mđào - Số gàu xúc đầy 1 ôtô, m = 5

tck - Thời gian một chu kỳ làm việc của máy đào, tra với loại máy đào

Khi tiến hành xây dựng các công trình thuỷ lợi thì công tác tiêu nước hố móng

có vị trí quan trọng, trong một số trường hợp nó đòi hỏi phải có kinh nghiệm trong

xử lý vì một lượng chi phí không nhỏ Tiêu nước hố móng tốt đảm bảo cho hố móng luôn khô ráo thì các công tác khác mới tiến hành được thuận tiện

3.4.2 Nhiệm vụ của thiết kế tiêu nước hố móng

- Chọn phương án tiêu nước thích hợp cho từng thời khì thi công

- Tính toán bố trí hệ thống tiêu nước và thiết bị thích hợp cho từng thời kỳ thi công

- Xác định lượng nước, cột nước cần tiêu từ đó lựa chọn các thiết bị tiêu nước cho công trình.

Do đáy cống ở cao trình 804,05 m cao hơn mực nước sông (trong mùa kiệt) do

đó hố móng không chịu ảnh hưởng của nước ngầm Từ điều kiện trên ta dùng hình thức tiêu nước mặt

3.5 Thiết kế tổ chức thi công bê tông

3.5.1 Phân đợt phân khoảnh đổ bê tông

* Mục đích:

Các cấu kiện đổ bê tông trong công trình thuỷ lợi thường có diện tích, thể tích lớn, đồng thời có các khe co giãn, khe lún và các khe tạm, khe thi công Đồng thời do điều kiện thi công nên công trình không thể đổ bê tông một lần là xong mà phải phân chia thành nhiều khoảnh, nhiều đợt đổ

Phân khoảnh, đợt đổ bê tông hợp lý sẽ đảm bảo chất lượng, tăng nhanh tốc độ thi công, tránh được nứt nẻ hoặc phát sinh khe lạnh cho công trình trong quá trình thi công cũng như trong quá trình sử dụng Đồng thời nó còn tạo điều kiện thi công được dễ dàng và tăng được tốc độ xây dựng

Phân khoảnh, đợt đổ bê tông nhằm chỉ ra giới hạn thể tích đổ và cường độ thi công bê tông dựa vào các yếu tố sau:

- Khối lượng bê tông

- Kết cấu của công trình

- Điều kiện thi công

3.5.2 Tính toán khối lượng bê tông đập dâng bê tông

Để tính toán khối lượng bê tông trong kết cấu bê tông và bê tông cốt thép ta dựa vào các bản vẽ thiết kế của kết cấu đập bê tông và chia đập bê tông thành những hình khối cơ bản rồi áp dụng công thức tính thể tích để tính toán khối lượng bê tông từ đó xây dựng tổng hợp được khối lượng bê tông của đập

Do kết cấu đập bê tông được chia làm hai lớp là lớp ở ngoài bọc BTCT M300 còn ở bên trong đổ BT M150 cốt liệu lớn, bản đáy đổ BT M250 do đó ta chia khối đổ cũng theo hai lớp kể trên Mỗi khối đổ có chiều cao là 2,5m, chiều dài và chiều rộng tùy theo kích thước kết cấu của đập ta có bảng khối lượng sau

Bảng 3 – 3: Bảng tính khối lượng bê tông đập dâng

TT Hạng mục Tên

Khối lượng (m3)