Hồ chứa nước Đầm Hạ nằm ở khu vực giáp ranh giữa hai xã Quảng An và Quảng Lợi huyện Đầm Hà Tỉnh Quảng Ninh (thuyết minh + bản vẽ)

Do vậy nhiệm vụ của dẫn dòng thi công là: + Xây dựng các công trình ngăn nước như đắp đê quai, bơm cạn nước hố móng, tiếnhành công tác nạo vét… để đảm bảo công trình xây dựng trên khô, a

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Giới thiệu công trình

1.1.1 Vị trí công trình

Khu vực đầu mối hồ chứa nước Đầm Hạ nằm ở khu vực giáp ranh giữa hai xã Quảng

An và Quảng Lợi huyện Đầm Hà - Tỉnh Quảng Ninh

Lưu vực hồ chứa ở vị trí từ 21o21’ đến 21o27’ vĩ độ Bắc, 107o30’ đến 107o34’ kinh độĐông

1.1.2 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.1.2.1 Điều kiện địa hình, địa mạo

Lưu vực hồ chứa là phần thượng nguồn của con sông Đầm Hà Đường chia nước lưuvực qua một số đỉnh núi cao như Tai Vòng Mo Lẻng 1054 m ở phía đông, đỉnh Tam Lăng

1256 m ở phía Tây Phía Nam lưu vực gần tuyến công trình địa hình thấp dần núi với độ caotrên 200m

Địa hình vùng nghiên cứu khá phức tạp, phía thượng lưu núi cao hiểm trở, vùng hạ lưu

và lòng hồ chủ yếu là những vùng núi đồi thấp có cao độ trung bình từ 80 đến 95m Địahình có xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam và bị phân cắt mạnh bởi nhữngthung lũng hẹp xen giữa các chân đồi đỉnh tròn sườn thoải Độ dốc lưu vực trung bình18,5% Độ cao lưu vực trung bình 350m Toàn bộ lưu vực thuộc sườn đón gió của dãy NamChâu Lĩnh, nên chịu ảnh hưởng rõ rệt của mưa địa hình.Có hai dạng địa hình chính:

a) Dạng địa hình bóc mòn: là dạng địa hình chính của khu vực, đặc trưng cho vùng núicao phía thượng lưu vùng lòng hồ và khu vực đồi thấp đỉnh tròn sườn thoải trong phạm vicác vai đập và bờ hồ Đất đá phân bố trong vùng địa hình là nham thạch thuộc các hệ tầngTấn mài và Hà cối Do tầng phủ thực vật phát triển tren tầng phủ phong hoá khá dày nênmức độ bào mòn không lớn

b) Dạng địa hình tích tụ: có mặt chủ yếu dưới dạng các thềm bồi khá bằng phẳng kéodài dọc hai bờ sông Đất đá chủ yếu là các trầm tích đệ tứ mềm rời Chiếm phần diện tíchkhông lớn là các thung lũng nhỏ hẹp khá bằng phẳng - dạng địa hình tích tụ củ đất đá sườntích trong các thung lũng nhỏ với đất đá chủ yếu là sét - sét pha dẻo dính, chiều dày khônglớn

1.1.2.2 Điều kiện địa chất thuỷ văn

Địa chất thuỷ văn được đặc trưng bởi các tầng chứa trong lỗ rỗng của đá trầm tích vàtrong khe nứt của đá gốc Tầng chứa nước thứ nhất: là tầng nước chứa trong đất đá trầm tích

đệ tứ chủ yếu gặp trong các lớp cát cuội sỏi tại các thềm bồi và có quan hệ mật thiết vớinước sông Tầng nước thứ hai: là tầng nước chứa trong khe nứt nẻ của đá gốc Đây là tầngnước khá nghèo nàn, chủ yếu nước được tập trung trong các khe nứt nẻ của đá gốc hoặctrong đới dập vỡ, phá hủy của đứt gãy kiến tạo Nguồn cấp là nguồn nước mưa và tại cácđới nằm sâu nước ngầm có liên quan thuỷ lực với nước sông

1.1.2.3 Địa chất vùng công trình đầu mối

a) Tuyến đập chính, tuyến cống:

Tuyến đập chính nằm cách đập Long Châu Hà 170-180m về phía thượng lưu, tuyếncống lấy nước đặt bên vai phải đập Đất đá trên tuyến thuộc hệ Jura, hệ tầng Hà Cối Cáclớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau :

Lớp 1a: Đất bụi, đất bụi nặng màu xám vàng, trạng thái dẻo mềm, đất khá đồng nhất,

tính dẻo trung bình Bề dày lớp từ 0,3m đến 1,8m

Lớp 1: Đá tảng mácma biến chất lẫn sỏi và cát hạt thô là một tập hợp hỗn độn các kích

cỡ với đường kính từ 10 đến 50cm, nhẵn cạnh, những cá thể có kết cấu rắn chắc Nguồn gốc

lũ tích

Lớp này phân bố trên toàn tuyến, mức độ dày mỏng khác nhau từ 1,5m đến 10,5m Do

có độ rỗng lớn, lấp nhét bởi các vật liệu sạn cát thô nên nước chứa trong lớp rất phong phú,mực nước trong lớp phụ thuộc vào nước sông Đầm Hà Hệ số thấm của lớp này lên tới 10-1

cm/s đến 10-2 cm/s

Lớp 2: Đất bụi thường đến đất bụi nặng pha cát, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.

Nguồn gốc pha tích Trong đất có chứa 5% đến 10% dăm sạn của đá cát kết, bột kết Lớpnày phân bố hai sườn đồi vai đập Bề dày lớp từ 1,0m đến 2,5m

Lớp 3a: Đá cát kết và đá cát kết vôi nằm xen kẹp với đá bột kết; trong đó đá bột kết

chiếm chủ yếu Đá cát kết hạt mịn đến hạt trung, màu nâu gụ, cứng chắc, nứt nẻ nhiều Cácloại đá này phân thành từng tập và bị dập vỡ mạnh

Lớp 3: Đá bột kết, đá cát kết màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng, phong hóa

vừa, ít nứt nẻ Các khe nứt nhỏ nhưng kín, ít có khả năng thấm nước q = 0,008 l/phút m b) Đập phụ 1:

Tuyến đập phụ 1 đã chọn nằm cách vai trái đập chính 300m về phía thượng lưu Đất đávùng tuyến là sự có mặt của hệ tầng Hà cối và các lớp sườn tích, pha tích hệ đệ tứ Các lớpđất đá tại tuyến đập phân bố từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1b: Đất bụi nặng, màu xám, trạng thái dẻo chảy Nguồn gốc bồi tích Lớp này

phân bố dọc tuyến kênh dẫn dòng thi công hạ lưu đập phụ, bề dày lớp 1,6m

Lớp 2: Đất bụi nặng pha cát màu nâu gụ, trạng thái nửa cứng Trong đất lẫn từ 2% đến

3% dăm sỏi của đá gốc Lớp này phân bố trên các sườn đồi, nằm trực tiếp trên mặt của đá

mẹ bị phong hoá vụn rời Nguồn gốc pha tích Bề dày của lớp từ 1,0m đến 2,7m

Lớp 3a: Đá bột kết, cát kết cùng có màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng nằm xen

kẹp với đá cát kết, bột kết Các đá của hệ tầng Hà Cối phân lớp dày, phong hoá nứt nẻ vỡvụn nhiều Các khe nứt của đá trong đới dập vỡ phần lớn là các khe nứt nhỏ đã được lấpnhét bằng đất là sản phẩm phong hoá của đá mẹ

Lớp 3: Các đá cát kết, bột kết cũng có màu nâu gụ, đá cát kết vôi màu xám trắng Các

đá của hệ tầng Hà Cối phân lớp dày nằm xen kẽ nhau Đá bị phong hóa vừa, ít nứt nẻ

c) Tuyến đập phụ 2:

Tuyến đập phụ 2 nằm giữa tuyến đập phụ 1 và đập tràn, cách vai trái đập phụ 1 khoảng200m Đất đá vùng tuyến đập là sự có mặt của hệ Jura hệ tầng Hà Cối và các lớp đất thuộc

hệ đệ tứ không phân chia Các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 2b: Đất bụi nặng pha cát, màu nâu vàng trạng thái nửa cứng Nguồn gốc pha tích.

Lớp đất này phân bố hai bên sườn đồi vai đập, bề dày lớp từ 0,5m đến 2,2m Diện phân bốhẹp, không đều khắp

Lớp 3a: Đá bột kết, đá cát kết màu nâu gụ phân lớp dày nằm xen kẽ nhau Đá bột kết

chiếm ưu thế Đá bị nứt nẻ vỡ vụn nhiều Các khe nứt trong đá phần lớn đã được đất lấpnhét

Lớp 3: Đá cát kết, bột kết màu nâu gụ phong hóa vừa, nứt nẻ ít Đá cát kết nằm xen

kẹp với đá bột kết

d) Tuyến tràn xả lũ:

Công trình tràn nằm bên trái của một cánh đứt gãy cổ chạy từ Đông Bắc về Tây Nam.Đất đá nằm trong vùng là các lớp đất trầm tích đệ tứ nguồn gốc và các đá cát kết nằm xen

kẹp với đá bột kết màu nâu gụ của hệ tầng Hà Cối Các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từtrên xuống dưới như sau:

Lớp 2: Đất bụi nặng pha cát màu nâu gụ, trạng thái nửa cứng, nguồn gốc pha tích Lớp

đất này phân bố trên các sườn đồi dọc truyến kênh xả lũ sau tràn Lớp này phân bố khôngđều, bề dày từ 0,5m đến 1,5m Trong đất có chứa 5% đến 15% dăm sỏi của các đá cát bộtkết

Lớp 3a: Các đá bột kết, cát kết phong hóa vừa, nứt nẻ mạnh vỡ vụn nhiều, bên vai tràn

có nhiều khe nứt lớn Các khe nứt thường có phương 70o đến 80o so với phương ngang

Lớp 3: Các đá bột kết, cát kết màu nâu gụ thuộc hệ tầng Hà Cối bị phong hóa vừa, ít

nứt nẻ, đá khá cứng chắc

e) Đập dâng bình hồ:

Đập dâng bình hồ nằm phía thượng lưu của một nhánh sông Đầm Hà Đất đá vùngtuyến là sự có mặt của giới Paleozoi hệ tầng Tấn Mài và giới Kainozoi hệ đệ tứ không phânchia

Hệ tầng Tấn Mài có đá cát kết màu xám xẫm, xuất lộ bên bờ trái sông Hệ đệ tứ khôngphân chia là các sản phẩm bồi tích, cát sỏi, đá tảng nằm trên thềm sông và dưới lòng sông.Các lớp đất đá phân bố theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1: Cuội tảng mác ma biến chất lẫn sỏi, tất cả đều nhẵn cạnh Bên bờ phải sông có

vài doi cát, cuội, sỏi Diện phân bố hẹp, bề dày từ 0,2 đến 0,5m Phía dưới lớp cuội sỏi vàvùng lòng sông là những đá tảng nhẵn cạnh có kích thước từ 20 đến 40cm Bề dày lớp đátảng 2m chưa kết thúc

Lớp 3a: Đá cát kết màu xám xẫm, bề mặt bị phong hóa nứt nẻ, các khe nứt thường có

phương gần như thẳng đứng Chiều rộng các khe nứt thường từ 1cm đến 3cm Đá cát kết chỉxuất lộ trên vai trái đập

1.1.2.4 Đặc điểm khí tượng, khí hậu thuỷ văn

Bảng 1 – 1: Lưu vực hồ chứa Đầm Hạ có các thông số đặc trưng thuỷ văn sau

Trong mùa hè, nhiệt độ không khí max quan trắc được là 39,10C và min là 110C trongmùa đông

+ Độ ẩm: Độ ẩm các tháng trong năm có biến đổi nhưng không lớn Độ ẩm không khítrung bình trong toàn năm là 83% Các tháng mùa mưa do ảnh hưởng của gió mùa ĐôngNam có độ ẩm tương đối lớn, đạt khoảng 86% Mùa khô, do ảnh hưởng của gió mùa ĐôngBắc độ ẩm tương đối giảm trong khoảng (7680)%

+ Mưa: Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 6, tập trung khoảng 80% lượng mưa cả năm.Tháng mưa lớn là các tháng 6, 7, 8 Lượng mưa ngày lớn nhất quan trắc được tại trạm Đầm

Hà trong nhiều năm đạt hơn 300mm Trị số mưa ngày lớn nhất quan trắc ngày 30 tháng 9năm 1984 là 401,3mm.

b) Đặc trưng thuỷ văn:

Bảng 1 – 2: Dòng chảy năm thiết kế chọn mô hình Dương Huy làm lưu vực tương tự

1.1.3 Điều kiện dân sinh kinh tế

Khu vực dự kiến xây dựng cụm công trình đầu mối công trình nằm trên địa bàn hai xãQuảng An và Quảng Lợi Khu vực này chủ yếu gồm bà con các dân tộc: Kinh, Dao, Sán dìusinh sống

Vùng đập chính dân cư thưa thớt, trong lòng hồ có một số bản của bà con người Dao,người Sán dìu sinh sống Chỉ có một con đường đất dốc, rất xấu và xa để xe cơ giới gầm caovào các bản này, tuy nhiên chỉ đi được vào lúc trời khô ráo, còn trời mưa thì không thể điđược Bình thường bà con phải đi theo đường mòn tắt rừng và lội suối để di ra trung tâm xã

và huyện

Ngoài nghề làm ruộng bà con còn làm nghề kinh tế đối vườn, chủ yếu trồng quế vàmột số cây khác Tuy nhiên do phong tục tập quán còn lạc quá lạc hậu, quy mô sản suất còn

bé, giao thông đi lại vất vả nên đời sống của bà con còn gặp rất nhiều khó khăn

1.2 Nhiệm vụ, quy mô công trình

1.2.1 Nhiệm vụ công trình

- Đảm bảo tưới cho 3.485 ha đất canh tác, trong đó:

+ Lúa 2 vụ : 2.244,3 ha

+ Lúa 1 vụ : 777,2 ha

+ Màu : 1.240,7 ha (kể cả 307 ha tạo nguồn)

- Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho 29.000 người

1.2.2 Quy mô công trình

 Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2%

 Tần suất lũ dẫn dòng thi công: P = 10%

F lưu vực Hồ Chứa / Đập dâng bình hồ

Chiều dài sông chính / Đập dâng bình hồ

Độ dốc sông chính / Đập dâng bình hồ

Lưu lượng trung bình nhiều năm Q0

IVIIIV

Dung tích siêu cao Vsc(1%)

Dung tích siêu cao Vsc(0,2%)

mmmmmTriệu m3

 đỉnh đập

 tường chắn sóng

Kết cấu mặt đập

Gia cố mái thượng lưu

Cao trình các cơ thượng, hạ lưu

Chiều rộng cơ

mm

mm

64,5065,30Láng nhựaTấm BTCT+54,5 và +44,5

3,503.1 ĐẬP CHÍNH

Chiều dài đập

Chiều rộng đỉnh đập

Chiều cao đập max

Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2

Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2

Cao trình đống đá tiêu nước

Chiều rộng đỉnh đống đá tiêu nước

Kết cấu đập

Hình thức thoát nước hạ lưu

mmmmmmm

244,006,0031,503,25 và 3,52,5; 3,0 và 3,5

+38,503,00Nhiều khối Ống khói , Đống đá3.2 ĐẬP PHỤ 1

Chiều dài đập

Chiều rộng đỉnh

Chiều cao đập max

mmm

158,006,0023,50

Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2

3,0 và 3,52,25 và 2,75+54,50/ +52,50Nhiều khốiỐng khói + Ốp mái3.3 ĐẬP PHỤ 2

Chiều dài đập

Chiều rộng đỉnh

Chiều cao đập max

Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2

Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2

Kết cấu đập

Hình thức thoát nước hạ lưu

mmmmm

78,006,0010,502,752,25Nhiều khốiỐng khói + Ốp mái3.4 ĐẬP PHỤ 3 (3A & 3B)

Chiều dài đập

Chiều rộng đỉnh

Chiều cao đập max

Hệ số mái thượng lưu mt1, mt2

Hệ số mái hạ lưu mh1, mh2

Kết cấu đập

Hình thức thoát nước hạ lưu

mmmmm

88,504,007,002,752,25; 2,75Nhiều khốiỐng khói + Ốp mái

Kích thước cửa van cung bxh

Chiều dài bể tiêu năng 1

Chiều dài bể tiêu năng 2

Kết cấu tràn

Hình thức đóng mở cửa van tràn

mmm

m3/s

m3/sKhoangmmm

54,0027,006,701295,51596,03,009x7,236,0025,00BTCT

Chiều dài đoạn cống hộp trước nhà tháp

Chiều dài đoạn cống ống thép bọc BTCT

Đường kính ống thép ф – dày 10mm

Chế độ chảy

Hình thức đóng mở

m3/smmmmmmm

4,7344,5044,301,6x2,050,0067,001600,00

Có ápVan côn hạ

m3/s

+65/+61574,5994

Chiều dài bể tiêu năng

Cao trình đáy bể tiêu năng

Cao trình đáy bể cống lấy nước

Kích thước cống lấy nước bxh

Lưu lượng TK qua cống

Cao trình đáy cống xả cát

Kích thước cống xả cát bxh

Hình thức kết cấu

mmmm

m3/smm

16+62,5+64,11,0x1,00,74+63,51,0x1,2Cống BTCT + Đá xây

Chiều dài dường ( Tính đến khu đập phụ số 3 )

m2

5,885,881,68

750

1.3 Điều kiện xây dựng công trình

1.3.1 Nguồn vật liệu xây dựng thiên nhiên

1.3.1.1 Đất đắp

Bảng 1 – 6: Bảng trữ lượng và cự ly các mỏ

TT Mỏ vật liệu

Khốilượngbóc bỏ(m3)

Diện tíchbãi (m2)

Trữlượng(m3)

Trữlượng

sử dụngquy hoạch

Bãi A1-2

Bãi A2

BãiA3

- Cát được chở đến từ hai nguồn: khai thác sông Tiên Yên là cát thạch anh loại hạt tođến vừa cấp phối trung bình, nguồn lớn hơn được khai thác từ sông Lo Phú Thọ.

- Đá dăm, đá tảng là đá vôi tuổi Đêvon màu xám, xám sáng lấy từ khu mỏ đá MinhĐức - Hải Phòng Đá đạt tiêu chuẩn dùng cho bê tông

1.3.2 Về giao thông vận tải

Đã có đường rải nhựa chạy qua thị trấn Đầm Hà Tuyến đường thi công và quản lý từ

Ủy ban nhân dân xã Quảng tân đến vai đập khoảng trên 4500m Về cỏ bản đây là tuyến giaothông chính của xã Quảng Lợi đã được rải cấp phối Các xe có trọng tải dưới 10 tấn đi lạiđược, nhưng có nhiều đoạn bị hư hỏng nặng

Điều liện địa chất công trình nền đường là thuận lợi có thể mở rộng và nâng cấp khôngcần thiết phải xử lý nền

1.3.3 Những yêu cầu khi thi công (lợi dụng, tổng hợp…)

Do đặc điểm của công trình đầu mối hồ Đầm Hạ chia làm 2 cụm công trình chính:

- Cụm đập chính, cống lấy nước nằm phía ngoài cùng, cụm đập phụ và tràn xả lũ nằmhoàn toàn bên bờ trái và cách đập chính khoảng 500m về phía lòng hồ Do đó để thi côngđược cụm công trình tràn xả lũ và đập phụ, đường thi công duy nhất từ ngoài vào phải quađập dâng Long Châu Hà sang bờ trái đập chính sau đó phải mở đường thi công nội bộ mớivào thi công được

- Vật liệu đắp đập hầu hết tập trung bên bờ phải về phía hạ lưu, các bãi nằm rải ráccách xa nhau Do vậy phải có kế hoạch khai thác triệt để tối đa các bãi vật liệu gần nhất đểgiảm cự ly vận chuyển đất đắp đập

1.3.4 Thời gian thi công

Thời gian thi công trong 3 năm từ mùa khô 2007-2010

1.3.5 Khả năng đơn vị thi công

Đơn vị thi công có đủ sức xây dựng với trang thiết bị máy móc thi công thông dụnghiện có, nhân lực huy động từ công ty và các lực lượng hiện có tại địa phương với giá nhâncông phù hợp với đơn giá tính toán trong dự toán

CHƯƠNG 2 DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Mục đích, nhiệm vụ của dẫn dòng thi công

+ Ngăn chặn tác dụng phá hoại của dòng chảy

+ Đảm bảo sinh hoạt bình thường của hạ lưu vùng xây dựng công trình

+ Đảm bảo cho công trình trong quá trình thi công được an toàn, chất lượng và hoànthành đúng tiến độ

2.1.2 Nhiệm vụ

Để đảm bảo cho hố móng công trình luôn được khô ráo mà vẫn đảm bảo được yêu cầulợi dụng tổng hợp dòng chảy trong quá trình thi công ta phải tiến hành công tác dẫn dòng thicông Do vậy nhiệm vụ của dẫn dòng thi công là:

+ Xây dựng các công trình ngăn nước như đắp đê quai, bơm cạn nước hố móng, tiếnhành công tác nạo vét… để đảm bảo công trình xây dựng trên khô, an toàn, chất lượng vàđúng tiến độ

+ Xây dựng các công trình dẫn nước như kênh, cống, tràn, xi phông… dẫn dòng chảy

về hạ lưu công trình, đảm bảo sinh hoạt bình thường của vùng hạ lưu

Đập chính của công trình Hồ chứa nước Đầm Hạ có nhiệm vụ ngăn toàn bộ lòng sôngĐầm Hà tạo thành hồ chứa Khối lượng đập rất lớn nên khi thi công công trình này cần đảmbảo móng đập phải khô ráo để đào móng, xử lý nền cũng như đắp đập Các công trình khácnhư tràn xả lũ, cống … cũng phải khô ráo để thuận tiện cho thi công Mặt khác trong quátrình thi công công trình cần đảm bảo yêu cầu dùng nước ở hạ lưu Do đó, dẫn dòng thicông là công việc tất yếu mà nhiệm vụ của nó là:

- Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu để đáp ứng nhu cầu sản xuất và sinh hoạt ở

hạ lưu

- Bảo vệ hố móng được khô ráo để tiến hành thi công đập

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

2.2.1 Điều kiện thuỷ văn

Từ tài liệu của khu vực ta thấy dòng chảy sông Đầm Hà thay đổi theo mùa và hìnhthành hai mùa rõ rệt, mùa lũ kéo dài từ tháng 4 đến tháng 10, mùa cạn từ tháng 11 đến tháng

3 Lượng mưa của lưu vực tập trung ở mùa mưa Dòng chảy trong sông biến đổi khá lớnhàng năm đỉnh lũ tương đối lớn

2.2.2 Điều kiện địa hình

Cấu tạo địa hình lòng sông và hai bờ tại khu vực công trình đầu mối thuỷ lợi có ảnhhưởng trực tiếp đến việc bố trí các công trình ngăn nước và dẫn dòng thi công Công trìnhxây dựng trên sông Đầm Hà, diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là 68,5 km2

Địa hình vùng nghiên cứu khá phức tạp, phía thượng lưu núi cao hiểm trở, vùng hạ lưu

và lòng hồ chủ yếu là những đồi núi thấp có độ cao trung bình từ 80m đến 95m Địa hình có

xu hướng thấp dần từ Tây Bắc xuống Đông Nam và bị phân cách mạnh bởi những thunglũng hẹp xen giữa các chân đồi đỉnh tròn sườn thoải

Dựa vào bình đồ tại khu đập chính ở phía bờ trái có địa hình tương đối thoải có thể bốtrí đào kênh dẫn dòng

Địa hình bóc mòn, rửa trôi với các dải đồi đỉnh phẳng sườn thoải và địa hình tích tụvới các thung lũng nhỏ, thềm sông khá bằng phẳng Do vậy rất thuận lợi cho việc thi côngcông trình

2.2.3 Điều kiện địa chất

Địa chất vùng Đầm Hạ phổ biến là 2 tầng chứa nước Đó là tầng chứa nước trong các

Đập chính nằm trên tầng cuội sỏi có pha lẫn những khối đá tảng có đường kính đến0,5m tương đối rắn chắc, vì vậy việc đắp đê quai làm khô hố móng để xử lý nền và đắp chânkhay đập đến tận tầng đá tốt là một việc hết sức khó khăn

Tại tuyến đập 1 lòng sông gần 260m Nhưng ở phía thượng lưu gần đập phụ số 1 (gọi

là tuyến 2) và đặc biệt gần tràn xả lũ (gọi là tuyến 3) lòng sông tương đối hẹp thuận lợi choviệc đắp đê quai Riêng tại tuyến 3 khả năng chiều dày lớp cuội sỏi lòng sông còn có thểmỏng hơn, tạo điều kiện cho việc xử lý thấm qua nền đê quai dễ dàng hơn

2.2.4 Điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

Công trình đầu mối Đầm Hạ là một công trình tương đối lớn, thi công phức tạp, thờigian thi công tương đối dài, do đó trong đó quá trình thi công cần luôn đảm bảo yêu cầudùng nước ở hạ lưu ở mức cao nhất Đồng thời tiêu thoát nước kịp thời không gây ngập lụt

hố móng làm hư hại đến công trình trong thi công Vì vậy công trình dẫn dòng thiết kế phảiđảm bảo đáp ứng được cả yêu cầu kỹ thuật và lợi dụng dòng chảy

2.2.5 Cấu tạo và bố trí công trình

Giữa công trình đầu mối thuỷ lợi và phương án dẫn dòng thi công có mối liên hệ mậtthiết Khi thiết kế các công trình thuỷ lợi đầu tiên phải chọn phương án dẫn dòng Ngược lạikhi thiết kế tổ chức thi công phải thấy rõ, nắm chắc đặc điểm cấu tạo và sự bố trí công trình

để có kế hoạch khai thác và lợi dụng chúng vào việc dẫn dòng Chỉ có như vậy thì bản thiết

kế mới có khả năng hiện thực và có giá trị cao về kinh tế Trong công trình này thì ta có thểtận dụng tràn xả lũ, công tác đào hố móng tràn trong mùa kiệt để tận dụng dẫn nước trongmùa lũ, nên khi đắp đập phải có kế hoạch vượt được cao trình lũ chính vụ

a) Đập chính: Là đập đất đồng chất, đập có chiều cao lớn nhất là 31,5m chiều dài đập

là 244m Để đảm bảo được tiến độ thi công đập và đặc biệt trong mọi trường hợp không chophép nước tràn qua mặt đập cần phải thiết kế dẫn dòng một cách hợp lý nhằm tháo lượngnước đến tự nhiên Tuy nhiên ở đây khi làm công tác dẫn dòng phải chú ý đến vấn đề thấm

nước vào hố móng do nền đập có hệ số thấm khá cao Điều này ảnh hưởng không nhỏ đếncông tác dẫn dòng.

b) Tràn xả lũ: Được bố trí qua một tuyến yên ngựa bên bờ trái của đập Nên ta có thểlợi dụng tổng hợp tràn làm một trong những công trình dẫn dòng khi đắp đập vượt cao trìnhchống lũ nhằm đảm bảo an toàn cho công trình Do vậy phải đẩy nhanh thi công tràn trướckhi mùa lũ đến

c) Cống lấy nước: Cống được làm bằng bê tông cốt thép, tiết diện chữ nhật Nhiệm vụchính của cống là làm nhiệm vụ cấp nước cho khu tưới, tuy nhiên trong thời gian thi công

có thể lợi dụng cống làm công trình dẫn dòng, khi kênh dẫn nước không đủ và mực nướcdâng cao Do vậy việc thi công xong cống sớm rất thuận lợi cho việc dẫn dòng, nó sẽ giảmchi phí đào kênh và đẩy nhanh tiến độ thi công

2.2.6 Điều kiện và khả năng thi công

Điều kiện này bao gồm: Thời gian thi công, khả năng cung cấp, thiết bị, nhân lực, trình

độ tổ chức sản xuất và quản lí thi công Những điều kiện này tại công trình đầu mối Đầm Hạđảm bảo tốt kế hoạch tiến độ thi công không những phụ thuộc vào thời gian thi công do nhànước qui định mà còn phụ thuộc vào kế hoạch và biện pháp dẫn dòng Do đó chọn đượcphương án dẫn dòng hợp lí sẽ tạo điều kiện cho thi công hoàn thành đúng hoặc vượt thờigian

2.3 Các phương án dẫn dòng thi công

2.3.2 Phương án 1

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, lỗ xả tràn và tràn chính

a) Năm thi công thứ nhất:

- Mùa khô từ tháng 11/2007  tháng 3/2008 và mùa lũ từ tháng 4/2008  10/2008.Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên:

+ Chuẩn bị mặt bằng thi công: Xây dựng lán trại, làm đường thi công, vận chuyểntrang thiết bị xe máy, lắp đặt điện nước, bố trí nhân lực để phục vụ công trường.+ Thi công tràn xả lũ

+ Thi công cống ngầm

+ Thi công các đập phụ

+ Làm xong công tác chuẩn bị

b) Năm thi công thứ hai:

- Mùa khô từ tháng 11/2008  tháng 3/2009

Tháng 11 đắp đê quai ngăn sông lần 1 tại tuyến 3 Dòng chảy từ tháng 11 đến hết tháng

3 dẫn dòng qua lỗ xả chừa sẵn ở thân tràn Trong khoảng thời gian này tiến hành:

+ Mở móng, xử lý chân khay và đắp đập phần bờ trái

- Mùa lũ từ tháng 4/2009  tháng 10/2009

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên:

+ Tiếp tục đắp đập chính lên cao

+ Đập phụ được hoàn thiện

+ Cuối tháng 3 hoàn triệt lỗ xả tràn

- Mùa lũ từ tháng 4/2010  tháng 10/2100

Tích nước và xả lũ qua tràn chính:

+ Đập chính hoàn thiện xong

+ Tràn chính hoàn thiện xong

+ Hoàn thiện và bàn giao công trình

+ Thi công tràn xả lũ

+ Thi công cống ngầm

+ Thi công đập phụ

+ Làm xong công tác chuẩn bị

b) Năm thi công thứ hai:

- Mùa khô từ tháng 11/2008  tháng 3/2009

Đắp đê quai thượng lưu lần 1 tại tuyến 2 dẫn dòng qua eo đập phụ 1

+ Đắp xong chân khay đập chính và phần bờ phải ít nhất đến cao trình 41,7m+ Tiếp tục thi công đập phụ

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

+ Cống ngầm hoàn thành phần xây

- Mùa lũ từ tháng 4/2009  tháng 10/2009

Cho lũ tràn qua đê quai, dẫn dòng qua lòng sông đã bị thu hẹp

+ Tiếp tục thi công đập chính

+ Tiếp tục thi công đập phụ

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

c) Năm thi công thứ ba:

- Mùa khô từ tháng 11/2009  tháng 3/2010

Dẫn dòng qua lỗ xả tràn, tháng 12 có thể bịt một phần lỗ xả tràn để dâng nước tưới quacống lấy nước

+ Thi công đập chính đến cao trình thiết kế

+ Tràn: đổ bê tông đạt cao trình thiết kế

+ Đập phụ đạt cao trình thiết kế

+ Thi công xong cống ngầm

- Mùa lũ từ tháng 4/2010  tháng 10/2100

Tích nước và xả lũ qua tràn chính:

+ Đập chính hoàn thiện xong

+ Tràn chính hoàn thiện xong

+ Đập phụ được hoàn thiện

+ Hoàn thiện và bàn giao công trình

2.3.4 Phương án 3

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, kênh dẫn, qua lỗ xả tràn và tràn chính

a) Năm thi công thứ nhất:

- Mùa khô từ tháng 11/2007  tháng 3/2008 và mùa lũ từ tháng 4/2008  10/2008

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên:

+ Chuẩn bị mặt bằng thi công: Xây dựng lán trại, làm đường thi công, vận chuyểntrang thiết bị xe máy, lắp đặt điện nước, bố trí nhân lực để phục vụ công trường.+ Làm công tác chuẩn bị cho đập chính

+ Thi công tràn xả lũ

+ Thi công cống ngầm

+ Làm xong công tác chuẩn bị

b) Năm thi công thứ hai:

- Mùa khô từ tháng 11/2008  tháng 3/2009

Đắp đê quai thượng lưu lần 1 tại tuyến 2 dẫn dòng qua kênh Đắp đê quai hạ lưu tạituyến 4

+ Tiếp tục thi công đập chính

+ Tiếp tục thi công đập phụ

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

+ Tiếp tục thi công cống

- Mùa lũ từ tháng 4/2009  tháng 10/2009

Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp:

+ Tiếp tục thi công đập chính

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

+ Cống hoàn thiện xong

+ Thi công đập phụ đạt cao trình thiết kế

c) Năm thi công thứ ba:

- Mùa khô từ tháng 11/2009  tháng 3/2010

Đắp đê quai thượng lưu lần 2 tại tuyến 3 dẫn dòng qua lỗ xả tràn Tháng 12 có thể thảvan chẹn 1 phần lỗ xả tràn để dâng nước để tưới kể từ tháng 1 Cuối tháng 3 lấp hẳn lỗ xảtràn

+ Thi công đập đến cao trình thiết kế

+ Tràn: đổ bê tông đạt cao trình thiết kế

+ Đập phụ được hoàn thiện

- Mùa lũ từ tháng 4/2010  tháng 10/2100

Tích nước và xả lũ qua tràn chính:

+ Đập chính hoàn thiện xong

+ Tràn chính hoàn thiện xong

+ Hoàn thiện và bàn giao công trình

2.3.5 Phương án 4

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên, kênh dẫn, qua eo đập phụ 1 và tràn chính

a) Năm thi công thứ nhất:

- Mùa khô từ tháng 11/2007  tháng 3/2008 và mùa lũ từ tháng 4/2008  10/2008.Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên:

+ Chuẩn bị mặt bằng thi công: Xây dựng lán trại, làm đường thi công, vận chuyểntrang thiết bị xe máy, lắp đặt điện nước, bố trí nhân lực để phục vụ công trường.+ Làm công tác chuẩn bị cho đập chính

+ Thi công tràn xả lũ

+ Thi công cống ngầm

+ Thi công đập phụ

+ Làm xong công tác chuẩn bị

b) Năm thi công thứ hai:

- Mùa khô từ tháng 11/2008  tháng 3/2009

Đầu tháng 11 ngăn sông, dẫn dòng qua kênh:

+ Tiếp tục thi công đập chính

+ Tiếp tục thi công đập phụ

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

+ Tiếp tục thi công cống

- Mùa lũ từ tháng 4/2009  tháng 10/2009

Dẫn dòng qua eo đập phụ 1

+ Tiếp tục thi công đập chính

+ Tiếp tục thi công tràn xả lũ

+ Cống hoàn thiện xong

c) Năm thi công thứ ba:

- Mùa khô từ tháng 11/2009  tháng 3/2010

Dẫn dòng qua lỗ xả tràn ở cao độ +43m và cống lấy nước để tưới Đến cuối tháng 3 bịthẳn lỗ xả tràn

+ Thi công đập đến cao trình thiết kế

+ Tràn: đổ bê tông đạt cao trình thiết kế

+ Đập phụ 1 đạt cao trình thiết kế

+ Đập phụ 2,3 được hoàn thiện

- Mùa lũ từ tháng 4/2010  tháng 10/2100

Tích nước và xả lũ qua tràn chính:

+ Đập chính hoàn thiện xong

+ Tràn chính hoàn thiện xong

+ Đập phụ 1 hoàn thiện xong

+ Hoàn thiện và bàn giao công trình

2.4 Lựa chọn phương án dẫn dòng

2.4.1 Nguyên tắc của việc lựa chọn phương án dẫn dòng

- Thời gian thi công ngắn nhất

- Phí tổn về dẫn dòng và gái thành công trình rẻ nhất

- Thi công được thuận tiện, liên tục an toàn và chất lượng cao

- Đảm bảo yêu cầu tổng hợp lợi dụng tới mức cao nhất

2.4.2 Phân tích đánh giá, ưu nhược điểm của từng phương án về mặt kỹ kỹ thuật

2.4.2.1 Phương án 1

Theo phướng này lợi dụng địa hình thấp tại vị trí gần đập tràn để bố trí kênh dẫn dòng

* Ưu điểm:

- Đơn giản cho việc tổ chức thực hiện công tác dẫn dòng

- Thời gian thi công đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn

- Không phải đắp đê quai hạ lưu

* Nhược điểm

- Không phục vụ tưới cho hạ lưu trong mùa khô hai năm liền khi thi công

- Phải đắp đê quai thượng lưu 2 lần

- Việc chừa lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thành việc dẫn dòng là việc vừa phứctạp, tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính chỉnh thể của đập tràn

2.4.2.2 Phương án 2

* Ưu điểm

- Đơn giản cho việc tổ chức thực hiện công tác dẫn dòng.

- Thời gian thi công đảm bảo vượt lũ rất chắc chắn

- Không phải đắp đê quai hạ lưu

* Nhược điểm

- Không phục vụ tưới cho hạ lưu trong mùa khô hai năm liền khi thi công

- Đê quai dài và lớn, giá thành cao, lượng nước thấm vào hố móng sẽ lớn hơn

- Phải đắp đê quai thượng lưu 2 lần

- Như phương án 1 việc chừa lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thành việc dẫn dòng

là việc vừa phức tạp, tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính chỉnh thể của đập tràn

2.4.2.3 Phương án 3

* Ưu điểm

- Phục vụ tưới cho 1 mùa khô NTCT2 và 4 tháng mùa khô NTCT3

- Đắp đê quai thượng lưu lần 1 thấp

- Tương đối dễ khi thực hiện công tác dẫn dòng

- Thời gian thi công đập trong 2 mùa khô là rộng rãi

* Nhược điểm

- Khối lượng đào kênh lớn, chống thấm từ kênh dẫn dòng vào hố móng là rất khó khăn

- Phải đắp đê quai hạ lưu 1 lần

- Việc bơm nước, xử lý móng chân khay đập trong khi có cả 2 đê quai thượng và hạlưu (mùa khô NTCT2) là khó khăn

- Phải đắp đê quai thượng lưu 2 lần

- Như phương án 1và phương án 2 việc chừa lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thànhviệc dẫn dòng là việc vừa phức tạp, tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính chỉnh thể củađập tràn

2.4.2.4 Phương án 4

* Ưu điểm

- Chỉ đắp đê quai thượng lưu một lần với khối lượng nhỏ hơn

- Đảm bảo tưới trong thời gian thi công

* Nhược điểm

- Đắp đập theo mặt cắt kinh tế và trong một mùa khô là rất khẩn trương

- Khối lượng đào kênh lớn, chống thấm từ kênh vào hố móng chân khay đập là tốnkém và phức tạp

- Việc chừa lại lỗ xả tràn và lấp lại sau khi hoàn thành việc dẫn dòng là việc vừa phứctạp, tốn kém và ít nhiều ảnh hưởng đến tính chỉnh thể của đập tràn

2.4.3 Lựa chọn phương án

So sánh về kỹ thuật và kinh tế ta thấy:

- Về kinh tế và kỹ thuật nhất thì nên chọn phương án 1 nhưng lại không đảm bảo tướicho 2 mùa khô của NTCT2 và NTCT3

- Hai phương án 3 và 4 có thời gian đảm bảo tưới gần như nhau nhưng phương án 4khi đắp đập chính vượt lũ là rất căng thẳng nhưng giá thành lại rẻ hơn

- Để đảm bảo yêu cầu tưới cho địa phương và tránh căng thẳng trong khi đắp đập chínhvượt lũ thì nên chọn phương án 3

Từ đó ta chọn phương án 1 để đảm bảo về kinh tế và kỹ thuật

2.5 Xác định lưu lượng dẫn dòng thi công

2.5.1 Xác định cấp công trình

Công trình đầu mối hồ chứa nước Đầm Hạ thuộc cấp III thời gian thi công là 3 năm.Theo TCXD VN 285 – 2002 các quy định chủ yếu về thiết kế công trình tạm phục vụ trongcông tác dẫn dòng thi công là P = 10% Khi đắp đập vượt lũ dùng tần suất P = 5%

2.5.2 Xác định thời đoạn

2.5.2.1 Mùa khô và mùa lũ năm thi công thứ nhất: (từ tháng 11/2007 ÷ tháng 10/2008).

- Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

2.5.2.2 Năm thi công thứ 2

- Mùa khô từ tháng 11/2008 ÷ tháng 3/2009 Đắp đê quai ngăn sông lần 1 tại tuyến 3.Dòng chảy dẫn qua lỗ xả chừa sẵn ở thân tràn tại cao trình +43 với kích thước bxh = 4x5m

- Mùa lũ từ tháng 4/2009 ÷ tháng 10/2009, cho lũ tràn qua đê quai dẫn dòng qua lòngsông tự nhiên đã bị co hẹp

2.5.2.3 Năm thi công thứ 3

- Mùa khô từ tháng 11/2009 ÷ 3/2010 Đắp đê quai ngăn sông lần 2 tại tuyến 3 và dẫn

dòng qua lỗ xả tràn Đầu tháng 12 có thể thả phai đóng dần lỗ xả tràn để tích nước tưới quacống lấy nước ở cao trình +44,5m kể từ tháng 1

- Mùa lũ từ tháng 4/2010 ÷ 10/2010 dẫn dòng qua tràn chính

2.5.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng

- Mùa khô: QTKDD = 20 (m3/s)

- Mùa lũ : QTKDD = 620 (m3/s)

2.6 Tính toán thuỷ lực cho phương án dẫn dòng

2.6.1 Tính toán cho năm thi công thứ nhất

Năm thi công thứ nhất ta dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên Trong khoảng thời gian nàytiến hành công tác chuẩn bị hiện trường, mặt bằng thi công thi công cống, tràn và các đậpphụ…

2.6.2 Tính toán cho năm thi công thứ hai

- Mùa khô dẫn dòng qua lỗ xả chừa sẵn ở thân tràn

- Mùa lũ dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên đã bị thu hẹp

2.6.2.1 Tính toán thuỷ lực qua lỗ xả tràn

a) Mục đích:

Nhằm xác định mối quan hệ giữa lưu lượng qua lỗ xả tràn và cao trình mực nước trong

hồ chứa (Qhồ ~ Zhồ) Từ đó xác định được cao trình đắp đập vượt lũ vào mùa lũ năm thi côngthứ 2 và cao trình đỉnh đê quai thượng lưu

Hình 2.1 Sơ đồ tính toán thủy lực qua lỗ xả tràn

b) Các thông số cơ bản của lỗ xả tràn

H0- Cột nước toàn phần trên lỗ xả tràn (m)

m - Hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng

Theo Cumin tra bảng 14-12 BTTL ứng với cửa vào tương đối thuận ta có: m = 0,34

Cao trình mực nước trong hồ xác định theo công thức:

Zhồ = Zngưỡng tràn + H0 = 43 + 2,23 = 45,23

Trong đó : Zngưỡng tràn là cao trình ngưỡng tràn, = +43m

Zhồ là cao trình mực nước trong hồ

Vậy ứng với Q = 20 m3/s có Zhồ = 45,23m

2.6.2.2 Tính toán thuỷ lực qua lòng sông thu hẹp

Trong mùa khô năm thi công thứ 2 ta đã đắp xong 1 phần đập chính bên bờ phải, nênđến mùa lũ năm thi công thứ 2 dòng chảy qua đây sẽ dâng lên do lòng dẫn đã bị co hẹp lại

MNTL

H

V 0

c V



h

Hình 2 – 2: Sơ đồ chênh lệch mực nước thượng lưu và hạ lưu

a) Xác định mức độ thu hẹp cho phép của lòng sông (K):

Do các yếu tố sau đây quy định:

- Lưu lượng dẫn dòng thi công

- Điều kiện chống xói của lòng sông và địa chất ở 2 bên bờ

- Yêu cầu của vận tải đủ sâu, đủ rộng

- Đặc điểm cấu tạo của kết cấu công trình thuỷ công, thuỷ điện

- Điều kiện và khả năng thi công trong các giai đoạn, nhất là giai đoạn có công trìnhtrọng điểm

- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai

- Công tác tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình

Theo giáo trình Thi công tập 1 mức độ thu hẹp của lòng sông được xác định theo côngthức:

1

 - Tiết diện ướt của lòng sông mà đê quai và đập chiếm chỗ

2

 - Tiết diện của lòng sông cũ

Với cấp lưu lượng QTKDD = 620 m3/s tra trên đường quan hệ (Q ~ Zhl) ta được Zh =39,15 m Dựa vào mặt cắt dọc đập ta xác định được diện tích ướt ban đầu của lòng sông ứngvới mực nước thượng lưu

Ta xác định độ cao nước dâng ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhđúng dần

* Giả thiết ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ

 ZTL = ZHL + ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ

Dựa vào mặt cắt dọc đập ta xác định được diện tích ướt ban đầu của lòng sông ứng vớimực nước thượng lưu

Lßng s«ng tù nhiªnMèc §6

Hình 2 – 3: Mặt cắt lòng sông khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

* Xác định vận tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp theo công thức sau:

 1 2

dd tk c

Q V



Vc là vận tốc bình quân tại măt cắt thu hẹp của lòng sông

Q là lưu lượng dẫn dòng thi công thiết kế (m3/s); Q = 620m3/s

ε là hệ số co hẹp bên với ε = 0,95

- Kiểm tra điều kiện chống xói

Ta xác định [VKX] = K.Q0,1, trong đó K là hệ số phụ thuộc vào tình hình địa chất củavùng lòng sông Vùng lòng sông hầu như là cuội sỏi nên lấy K = 1 để liểm tra

* Tính độ cao nước dâng ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ

Sau khi lòng sông bị co hẹp mực nước thượng lưu dâng lên một đoạn ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ và được xácđịnh theo công thức:

ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tínhZ =

2

1

- Vkx = 1,90 < Vc = 2,97 Do vậy lòng sông không bị xói lở.

- Cao trình mực nước thượng lưu của hồ là Ztl = 39,73

2.6.3 Tính toán cho năm thi công thứ ba

Việc tính toán cho năm thứ 3 bao gồm các công việc sau:

- Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống ngầm

- Tính toán qua lỗ xả tràn khi đã bị bịt một phần

2.6.3.1 Tính toán thuỷ lực qua cống ngầm

h k

Hình 2 – 4: Sơ đồ tính toán thủy lực qua cống ngầm

a) Mục đích:

- Theo phương án dẫn dòng tháng 12 năm thi công thứ 3 có thể bịt một phần lỗ xả tràn

để dâng nước tưới qua cống lấy nước

- Tính toán thuỷ lực qua cống ngầm nhằm xác định mối liên hệ giữa lưu lượng tháoqua cống với cột nước trước cống

b) Đặc điểm và bố trí cống:

Theo tài liệu thiết kế cống lấy nước có các thông số kỹ thuật sau:

- Lưu lượng thiết kế: 4,73 m3/s

- Cống được bố trí ở bờ phải của đập chính và được làm bằng bê tông cốt thép

- Chiều dài đoạn cống hộp trước nhà tháp: 50m

- Chiều dài đoạn cống ống thép bọc bê tông cốt thép: 67m

- Tổng chiều dài của cống L = 50 + 67 = 117m

- Độ nhám lòng cống: n = 0,014

- Bề rộng đáy cống: b = 1,6m

- Chiều cao lòng cống: h = 2m

- Cao trình cửa vào: cv = 44,5m

- Cao trình cửa ra: cr = 44,3m

* Tình tự tính toán:

- Tính với lưu lượng chảy qua cống là Q = 4,73 (m3/s)

- Giả thiết trạng thái chảy trong cống, áp dụng công thức tính lưu lượng ứng với trạngthái chảy đã giả thiết để tính cột nước trước cống H, sau đó kiểm tra lại trạng thái chảy theođiều kiện:

+ H < (1,14 ÷ 1,18).d Cống chảy không áp

+ H > (1,14 ÷ 1,18).d Cống chảy bán áp hoặc có áp

Trong đó d = 2 m là chiều cao cống

Kiểm tra nếu thấy điều kiện giả thiết thoả mãn thì kết quả tính cột nước H ở trên làđúng Còn nếu không thoả mãn thì ta phải giả thiết lại trạng thái chảy và tính cột nước Htheo giả thiết trạng thái chảy đó

- Xác định cao trình mực nước trước cống: ZTC = ZĐC + H

* Nội dung tính toán:

- Giả thiết trạng thái chảy trong cống là chảy không áp

Q

g b



Trong đó: Q là lưu lương qua cống ngầm, Q = 4,73 m3/s

B là chiều rộng của tiết diện cống, b = 1,6 m

α là hệ số cột nước lưu tốc, α = 1

Thay số vào ta có hk =

2 3

2

1.4,739,81.1,6 = 0,96

Mục đích là là xác định được cột nước đầu cống hx từ đó giả thiết chính xác được chế

độ chảy đầu cống cũng như trạng thái làm việc của cống

Xác định chiều sâu cột nước đầu cống hx Sử dụng phương pháp cộng trực tiếp xuấtphát từ cột nước cuối cùng ta tính ngược lên trên đầu cống xác định được cột nước hx

Để thuận tiện cho tính toán ta lập bảng:

- Cột 1: Ứng với cấp lưu lượng Q đã giả thiết ta có độ sâu phân giới hk và h0; cột 1 làcột hx được giả thiết từ hk đến h0 tương ứng.

- Cột 2: ω (m2) là diện tích mặt cắt ướt của cống và được xác định theo công thức:

ω = b.h Trong đó b là chiều rộng cống b = 1,6m

h là chiều cao cột nước trong cống (cột 1)

- Cột 3: V (m/s) là lưu tốc của dòng chảy đi qua mặt cắt cống, được xác định theo côngthức: V = Q

i V g



- Cột 6: ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tính (m) là hiệu số tỷ năng giữa 2 mặt cắt, xác định theo công thức: ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tính = 1 - 2

- Cột 7:  (m) là chu vi ướt được xác định theo công thức:  = b + 2h

- Cột 8: R(m) là bán kính thuỷ lực, R = 



- Cột 9: K = C R ; C =

1 6

1

.R

2 3

i i

V J

Kết quả được ghi trong bảng: Bảng 2 – 2 phần phục lục

- Ứng với khoảng cách cống L = 117m ta tìm được hx

* Xác định cột nước trước cống ứng với Q = 4,73 m3/s

Q

h g

n

 là hệ số chảy ngập, lấy theo hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng

Hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng m được tra bảng 14 – 12 BTTL ứng với hình thứccửa vào tương đối thuận, có tường cánh thẳng thu hẹp dần ta có = 0,36 thì n = 0,96

H =

 

2 2 2

Vậy chế độ chảy trong cống là không áp đúng với giả thiết

 Cao trình mực nước trước cống là

ZTC = cửa vào + H = 44,5 + 1,435 = 45,935 (m)

2.6.3.2.Tính toán thuỷ lực qua lỗ xả tràn khi đã bị bịt một phần

Do yêu cầu phải lấy nước tưới kể từ tháng 1 do đó tháng 12 có thể thả van chẹn 1 phầncủa lỗ xả tràn để dâng nước

Hình 2 – 5: Sơ đồ tính toán khi bịt một phần lỗ xả tràn

Khi lấy nước qua cống ngầm thì lưu lượng xả qua lỗ xả tràn là

H0 là cột nước toàn phần trên lỗ xả tràn (m)

m là hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng

Theo Cumin tra bảng 14 – 12 BTTL ứng với cửa vào tương đối thuận ta có m = 0,34.Thay số ta có: H0 =

2 / 3

15, 270,34.4 2.9,81

= 1,86Kết luận: vậy kích thước cửa van phải thả là bxh = 4x3,14

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 hệthống tiêu nước hố móng, đường thi công đảm bảo an toàn cho công trình Trường hợp cầnthiết 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 ítnhất 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 đấtsân phủ để đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật

Khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp thì dùng tấm bê tông có kích thước 60x60x12(cm)lát mái đập nên không cần đắp đê quai dọc

2.7.2 Xác định các thông số đặc trưng của đê quai thượng lưu

- Cao trình đỉnh đê quai được xác định theo công thức:

đqtl3 = Ztl +  Trong đó: đqtl3 là cao trình đê quai thượng lưu tại tuyến 3 (m)

Ztl là cao trình mực nước thượng lưu của hồ

3

Hình 2 – 6: Sơ đồ tính toán thấm qua đê quai thượng lưu

* Chia mặt cắt ngang của đê quai ra làm 3 phần để tính thấm

- Trong đoạn 1 ta có lưu lượng thấm qua là:

Giải hệ 3 phương trình trên ta được: Lss = 14,12 m ; q = 0.244 (l/s) ; a0 = 1,22 m

- Cách tuyến đê quai 150 m ta đào một rãnh bơm nước thấm để đổ về thượng lưu

- Chiều dài tuyến đê quai là 110 m

- Tổng lưu lượng nước thấm cần bơm là Q = q.L = 0,244.110 = 26,84 (l/s)

- Khối lượng đất đắp đê quai thượng lưu là:

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 làtiến 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 lượngngăn 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 kiahoặc 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, rẻtiền, nhanh chóng Nhưng phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ thi công chậm, lưu tốc trong giaiđoạn cuối khả năng rất lớn gây cho công tác ngăn dòng thêm khó khăn, phức tạp Vì lẽ đónên dùng ở nơi có nền chống xói tốt Còn lấp từ bờ này sang bờ kia hay đắp từ hai bờ tiếnvào 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 đậpnhô lên khỏi mặt nước Do đó thời gian chuẩn bị phải bắc cầu công tác hoặc cầu nổi để vậnchuyển 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 lưutốc 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, ápdụng phương pháp lấp bằng hoặc vừa lấp bằng vừa lấp đứng để trong một thời gian ngắnnhất đập ngăn dòng nhô ra khỏi mặt nước

2.8.3 Công tác chuẩn bị trước khi ngăn dòng

2.8.3.1 Chọn ngày tháng ngăn dòng dựa trên các nguyên tắc sau

- Chọn những lúc sông kiệt trong mùa khô để có lưu lượng tính toán nhỏ ngăn dòngthuận lợi nhanh chóng, an toàn giái thành hạ ảnh hưởng đến việc lợi dụng dòng chảy ít nhất

- Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian làm công tác chuẩn bị

- Đảm bảo sau khi ngăn dòng có đủ thời gian bơm cạn nứoc hố móng, xử lý nền móng

và đắp đập đến cao trình chống lũ

Dựa trên các nguyên tắc trên và tài liệu thuỷ văn cùng các điều kiện khác ta chọn tháng

11 có lưu lượng dòng chảy trung bình ngày ứng với tần suất P = 10% là QCDTK = 1,32m3/s

2.8.3.2 Thời gian ngăn dòng

Theo tài liệu trong mùa khô tháng 11 có lưu lượng dòng chảy trung bình ngày ứng vớitần suất P = 10% là 1,32 m3/s Nhưng để đảm bảo thời gian chuẩn bị và đắp đập đến caotrình thiết kế nên ta cần khống chế thời gian đảm bảo đủ thời gian thi công hố móng và đắpđập nên chọn thời điểm chặn dòng vào các ngày sau:

- Ngày 1/11 năm thi công thứ 2 ta tiến hành ngăn dòng lần 1 tại tuyến 3

- Ngày 1/11 năm thi công thứ 3 ta tiến hành ngăn dòng lần 2 tại tuyến 3

2.8.4 Lựa chọn phương pháp ngăn dòng

Do lưu lượng thiết kế ngăn dòng nhỏ vì vậy ta chọn phương pháp lấp đứng, phần đêquai ngăn dòng sẽ được lấp từ bờ trái sang bờ phải

Vật liệu ngăn dòng được tập kết đầy đủ ở bên bờ trái Khi ngăn dòng ta dùng máy ủi để

ủi đất đá ngăn dòng

2.8.5 Xác định vị trí cửa ngăn dòng

Ta bố trí vị trí cửa ngăn dòng ngay chính giữa dòng chảy chính để cho dòng chảythuận và có khả năng tháo nước lớn

- Chiều rộng cửa ngăn dòng b = 5m

- Cao trình đáy cửa ngăn dòng: 40,85m

- Hệ số mái: m = 2

- Chiều dài cửa ngăn dòng : L = Lđq = 25m

- Độ nhám lòng dẫn: theo V.N Gôntrarốp Bảng 4-1a GT thủy lực tập 2 với lòng dẫn làđất ta lấy n = 0,0225



KX

đất sét ta lấy K = 0,75 Khi đó ta tính được: VKX = 0,77m/s Ta thấy Vmax > VKX cần gia cốcửa ngăn dòng bằng rọ đá

2.8.6 Tính toán kích thước vật liệu ngăn dòng

Với lưu lượng thiết kế ngăn dòng Q = 1,32m3/s là nhỏ Do chiều rộng cửa ngăn dòngkhông lớn và tiện đường giao thông để cung cấp vật liệu Nên kiến nghị dùng đá hộc đểchặn dòng để làm vật liệu ngăn dòng

CHƯƠNG 3 THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH – TRÀN XẢ LŨ

3.1 Phân tích tài liệu điều kiện thi công

3.1.1 Giới thiệu tràn

3.1.1.1 Vị trí, nhiệm vụ của tràn

a) Vị trí: Bố trí qua một tuyến yên ngựa bên bờ trái của đập

b) Nhiệm vụ: Dùng để xả lũ

3.1.1.2 Hình thức kết cấu của tràn: Bê tông cốt thép.

3.1.2 Thời gian thi công tràn

Thi công trong 2 năm 5 tháng

3.1.3 Điều kiện thi công

+ Cát được chở đến từ hai nguồn: khai thác sông Tiên Yên là cát thạch anh loại hạt tođến vừa cấp phối trung bình, nguồn lớn hơn được khai thác từ sông Lô Phú Thọ

+ Đá dăm, đá tảng là đá vôi tuổi Đêvon màu xám, xám sáng lấy từ khu mỏ đá MinhĐức - Hải Phòng Đá đạt tiêu chuẩn dùng cho bê tông

c) Xi măng, sắt thép: Xi măng, sắt, thép các loại, khớp nối, vải lọc… Phải mua từ nơikhác

3.1.3.2 Điều kiện về nhân lực & máy móc thi công

Đơn vị thi công công trình có khả năng đáp ứng đầy đủ về nhân lực, xe máy mà yêucầu thi công đã đề ra

3.2 Công tác hố móng

3.2.1 Mục đích

Đối với hầu hết các công trình xây dựng thì khâu đầu tiên phải kể đến là công tác mởmóng 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 giáthành xây dựng.

3.2.2 Thi công hố móng

3.2.2.1 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

+ Hệ số mái kênh xả hạ lưu là m = 2

3.2.2.2 Biện pháp thi công đào móng

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

Dây truyền thi công: Máy xúc  Ôtô  Máy ủi  nhân công tu sửa hoàn thiện hốmóng

+ Giai đoạn I: Dùng máy xúc, ô tô vận chuyển đất ra bãi thải

+ Giai đoạn II: Sau khi nổ mìn thì dùng máy xúc, ô tô vận chuyển đá ra bãi thải rồidùng máy ủi, lao động thủ công để hoàn thiện hố móng

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 đơngiản phù hợp với điều kiện thực tế của công trường

3.2.2.3 Tính toán khối lượng đào móng

a) Ý nghĩa:

Công trình thuỷ lợi thường có hố móng lớn Nếu ta lấy kích thước sai lệch một chútcũng có thể dẫn tới khối lượng đào đắp sai lệch nhiều làm ảnh hưởng tới giá thành xây dựngcông 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 đểtính, ta đưa khối đất về các hình đơn giản như : hình hộp, hình trụ, hình chóp, trường hợpkhác ta tính gần đúng

Trong đó:+ V: Thể tích của đoạn hố móng (m3).

+ F1: diện tích tiết diện mặt cắt 1 (m2)

+ F2: diện tích tiết diện mặt cắt 2 (m2)

+ FTB: diện tích tiết diện trung bình giữa 2 mặt cắt (m2)

+ L: khoảng cách giữa 2 mặt cắt (m)

Ta dựa vào những mặt cắt điển hình tính toán được khối lượng đào hố móng

Bảng 3 – 1: Bảng tính khối lượng đào móng

(m2)

FTB đá

Từ bảng kết quả ta có khối lượng đất cần đào là:

- Tổng khối lượng đào đá là: V = 133379,45 m3

- Tổng khối lượng đào đất là: V = 18290,53 m3

3.3 Xác định cường độ thi công đào móng

3.3.1 Xác định cường độ đào đất

Cường độ đào đất cấp 3 tại công trình:

V Q

m n T



Trong đó:

V là khối lượng đào đất (m3)

m là số tháng thi công đào đất, m = 1 tháng

n là số ngày thi công trong tháng do thi công trong mùa khô nên chọn

m n T



Trong đó:

V là khối lượng đào đá (m3)

m là số tháng thi công đào đá, m = 3 tháng

n là số ngày thi công trong tháng do thi công trong mùa khô nên chọn

3.4 Tính toán số lượng máy đào và vận chuyển đất

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

3.4.1.1 Chọn loại máy đào

Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công” – 2005 ta chọn loại máy đào một gầu dẫn độngthủy lực của hãng KOMATSU có mã hiệu PC450LC – 6 có các thông số sau:

- Trọng lượng: 44,2 tấn

- Kích thước giới hạn: Cao 12m

Dài 3,64m Rộng 3,57m

- Áp lực lên đất: 0,67 kg/cm2

- Vận tốc quay di chuyển: 5,4 km/h

- Cơ cấu di chuyển: Xích

- Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết: 28,49 (kg/h)

- Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel

- Dung tích: 1,75 m3

3.4.1.2 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

3.4.1.3 Chọn loại ô tô

Dựa vào “Sổ tay chọn máy thi công” của nhà xuất bản xây dựng – 2005 ta chọn loại ô

tô tự đổ của hãng ISUZU MOTORS có mã hiệu SPZ 480D có các thông số sau:

- Sức chở lớn nhất: 15 tấn

- Trọng lượng: 13,1 tấn

- Kích thước giới hạn: Dài: 7,815 m

Rộng: 2,48 m Cao: 3,18 m

- Loại nhiên liệu sử dụng: Diezel

- Dung tích hình học của thùng xe: 9 m3

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

3.4.2 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 2005, với loại đấtcấp III có chiều rộng móng  20m (Trang 45) Ta được các loại máy tính cho 100m3 đất đàonguyên thổ như sau:

Bảng 3 – 2: Bảng tra định mức đào móng với máy đào2,3m 3

AB.25443 Đào móng bằng máy đào

2,3m3

Máy thi công

Số máy đào làm việc tính theo số máy đào làm việc lớn nhất, tính theo định mức, vớithời gian thi công dự định là 18 ngày trong mùa lũ, 26 ngày thi công trong mùa khô

* Năng suất của máy đào: Đào = 100.10, 208 = 480,77 (m3/ca)

* Số máy đào làm việc được sử dụng mở móng: NĐào =

Dao

351,74

0,73480,77

Q



Chọn 1 máy đào để sử dụng và 1 máy dự trữ

b) Số ô tô làm việc với máy đào:

Tra định mức dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm 2005, với loại đấtcấp III Ta xác định được loại xe Ôtô 12 tấn (Trang 59) dùng để vận chuyển đất cho 100m3

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

AB.41443

Vận chuyển đất bằng Ôtô tự đổ trong phạm vi

Ta chọn 1 máy ủi phối hợp làm việc cùng máy đào san sửa mặt bằng thi công

Vậy tổng số xe máy dùng để đào đất móng tràn là:

- Máy đào gầu ngửa: 2 xe (trong đó có 1 máy dự phòng)

- Máy ủi 110 CV: 1 máy

- Ôtô 12 tấn: 5 xe (trong đó có 1 xe dự phòng)

3.4.3 Tính toán phương án đào đá

a) Tính toán số lượng xe máy:

Tra định mức dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm 2005 với loại đá nổmìn (Trang 73) Ta được các loại xe máy tính cho 100m3 đất đào nguyên thổ như sau:

Bảng 3 – 4: Bảng tra định mức đào xúc đá sau nổ mìn bằng máy đào 2,3m3

AB.52141

Đào xúc đá sau nổ mìn lên phương tiện vận chuyển bằng máy đào 2,3m3

Máy thi công

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

* Năng suất của máy đào: Đào = 100.10,34 = 294,12 (m3/ca)

* Số máy xúc làm việc được sử dụng mở móng: NĐào =

Dao

855,0

2,9294,12

Q



Chọn 3 máy đào để làm việc và 1 máy dự trữ

b) Số ô tô làm việc với máy đào:

Tra định mức dự toán xây dựng công trình của Bộ Xây Dựng năm 2005, với loại đá nổ mìn Ta xác định được loại xe Ôtô 12 tấn (Trang 74) dùng để vận chuyển đất cho 100m3

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

AB.53441

Vận chuyển đá bằng Ôtô tự đổ trong phạm vi

- Máy đào gầu ngửa: 4 xe (trong đó có 1 máy dự phòng)

- Máy ủi 110 CV: 1 máy

- Ôtô 12 tấn: 15 xe (trong đó có 3 xe dự phòng)

3.4.4 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 x  Nui ui

Nx x  Noto oto

(Giáo trình thi công các công trình thuỷ lợi)

Ta có: Nx x = 1.480,77 = 480,77

Nui ui = 1.2222,22 = 2222,22

Noto oto = 4.129,87 = 519,48

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

qx : Dung tích 1 gầu của máy xúc, qx = 2,3 (m3)

k : Khối lượng riêng của đất đào, k = 1,77 (T/m3)

Kh: Hệ số đầy gàu với đất cấp 3 Chọn kH = 0,85

Ta có m = 4 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 = 8 xe

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 đất của ôtô tđổ = 80s

tđợi - Thời gian chờ đợi vào vị trí đổ đất tđợi = 120s

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 = 4

tck - Thời gian một chu kỳ làm việc của máy đào, tra với loại máy đào đãchọn ta được t = 18,5s

Vậy điều kiện 3 thoả mãn

3.4.5 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):

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

qx : Dung tích 1 gầu của máy xúc, qx = 2,3 (m3)

k : Khối lượng riêng của đá đào, k = 2,6 (T/m3)

Kh: Hệ số đầy gàu với đá (đất cấp 4) là kH = 0,75

Ta có m = 4 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 = 12 xe

V1 - Vận tốc của ôtô lúc xe chở nặng V1 = 25 km/h = 6,94 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 đá tđợi = 120s

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 = 4

tck - Thời gian một chu kỳ làm việc của máy đào, tra với loại máy đào đãchọn ta được tck = 18,5s

Vậy điều kiện 3 thoả mãn

3.5 Tính toán phương án đào đá

Do khối lượng thi công lớn, có thể phân chia thành các đợt nổ mìn khác nhau, chiềusâu cần đào > 5m nên ta chia làm hai tầng nổ mìn Dùng phương pháp nổ mìn nỗ nông

3.5.1 Phân tầng đào và chọn đường kính lỗ khoan

Căn cứ vào mặt cắt ngang của chân khay và điều kiện thi công ta xác định được chiềucao tầng đào sâu nhất là 16 m Vậy H = 16m

a) Xác định tầng bảo vệ: Kích thước tầng bảo vệ chừa lại khi lỗ khoan đào chân khayquy định như sau:

- Chiều dày tầng bảo vệ là 0,5 m

- Đường kính lỗ khoan khống chế d = 100 mm

- Đường cản chân tầng không nhỏ hơn 1m

b) Chọn đường kính lỗ khoan: Căn cứ vào các loại đất đá cần phá ta chọn đường kính

lỗ khoan d = 75 mm có phương thẳng đứng

c) Chọn loại thuốc nổ phá: các yêu cầu khi dùng thuốc nổ trong ngành XDCTTL

- Thuốc nổ phải đủ mạnh để phá đất đá

- Thuốc nổ không quá mạnh để đảm bảo vận chuyển được thuận lợi và an toàn

- Kỹ thuật sử dụng đơn giản

Dựa vào định mức dự toán xây dựng công trình - 2005 ta tra được

Đơn vị tính: 100 m3 đá nguyên khai

Bảng 3 – 6: Bảng tra định mức phá đá hố móng bằng máy khoan D105 mm

AB.51234

Phá đá hố móng công trình bằng máy khoanD105 mm

Máy thi công

Hình 3 - 1: Sơ đồ bố trí nổ mìn lỗ nông khi đào theo bậc thang

1 Đoạn nạp thuốc nổ 2.Đoạn lấp bua

5

12

43

Hình 3 - 2: Sơ đồ mạng gây nổ hỗn hợp điện – dây nổ

1.Nguồn điện 2.Dây dẫn chính 3.Kíp điện 4.Dây nổ

KT là hệ số xét đến điều kiện địa chất, với đá nứt nẻ các tầng nằm ngang thì KT = 1,1

D là đường kính bao thuốc d = 80 mm = 0,08m

ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tính là mật độ thuốc nổ trong bao, ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tính = 0,85 (g/cm3)

E là hệ số sức công phá của thuốc nổ e =

e) Chiều dài lỗ khoan Lk = 8 + 0,3 = 8,3 (m).

f) Khối lượng thuốc nổ cần nạp Q tính theo công thức sau:

.W.a.H

Q q

Trong đó: q là lượng hao thuốc đơn vị, phụ thuộc cấp đá, tra bảng 11 – 1 Giáo trình thicông Tập 1 với loại thuốc nổ Amonít N09 khi nổ mìn om và đá cấp IV ta có: q = 0,45÷0,55kg/m3

h) Kiểm tra điều kiện nạp thuốc:

- Chiều dài nạp thuốc: nt

Q L p

 (m) < Lk – Llb Trong đó

Q là lượng thuốc nổ cho một hố khoan

p là lượng thuốc nổ chứa trong 1m lỗ khoan

p = ΔZ sau khi lòng sông bị co hẹp theo phương pháp tính.ω = . 2

A là hệ số phụ thuộc vào loại đá cần phải nổ phá, tra bảng 11 – 8 Giáo trình thi côngtập Với đá cứng vừa thì A = 5

3.5.5 Tính lượng thuốc nổ và các loại vật liệu khác

- Khối lượng thuốc nổ cần dùng là Q = 50.1333,79 = 66689,5 (kg)

- Kíp điện vi sai: 0,5.1333,79 = 666,895 (cái) chọn 667 (cái)

lượng chi phí không nhỏ Tiêu nước hố móng tốt đảm bảo cho hố móng luôn khô ráo thì cáccông tác khác mới tiến hành được thuận tiện

3.6.2 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 chocông trình

Do lượng nước ngầm nhỏ nên ở đây ta chỉ dùng tiêu nước mặt

3.7 Thiết kế tổ chức thi công bê tông

3.7.1 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 kiệnthi công nên công trình không thể đổ bê tông một lần là xong mà phải phân chia thành nhiềukhoảnh, nhiều đợt đổ

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

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

- Khối lượng bê tông

- Kết cấu của bê tông

- Điều kiện thi công

3.7.2 Tính toán khối lượng bê tông tràn

Để tính toán khối lượng bê tông trong kết cấu bê tông và bê tông cốt thép ta dựa vàocác bản vẽ thiết kế của kết cấu tràn và chia tràn thành những hình khối cơ bản rồi áp dụngcông thức tính thể tích để tính toán khối lượng bê tông từ đó xây dựng tổng hợp được khốilượng bê tông của tràn như sau

Bảng 3 – 7: Bảng tính khối lượng bê tông tràn

Khốilượng(m3)

116,5