Thuyết minh thiết kế kỹ thuật hồ chứa khuổi khoan tỉnh cao bằng

Các tính toán thuỷ lực, kết cấu và tính toán kiểm tra ổn định phương án chọn... Trên cơ sở các phương án tuyến đã phân tích trong báo cáo chính, tình hình vậtliệu và công nghệ xây dựng,

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 4

GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 MỞ ĐẦU 4

1.1.1 Đơn vị thực hiện 4

1.1.2 Nhân sự tham gia 4

1.1.3 Thời gian thực hiện 4

1.1.4 Những căn cứ để nghiên cứu, lập Thiết kế cơ sở 4

1.1.4.1 Các căn cứ, luật, tiêu chuẩn liên quan 4

1.1.4.2 Các phần mềm tính toán 5

1.1.4.3 Cơ sở để lập Thiết kế cơ sở 6

1.2 CÁC ĐỐI TƯỢNG CÔNG TRÌNH LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ 6

1.3 SƠ ĐỒ HỆ THỐNG VÀ SƠ ĐỒ KHAI THÁC VẬN HÀNH DỰ ÁN 6

1.3.1 Sơ đồ hệ thống 6

1.3.2 Sơ đồ khai thác, vận hành dự án 8

CHƯƠNG 2 8

PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ 9

2.1 CÔNG TRÌNH CHÍNH 9

2.1.1 Phân tích lựa chọn về phương án loại công trình 9

2.1.2 Phân tích lựa chọn phương án bố trí tổng thể công trình đầu mối 9

2.1.3 Phân tích lựa chọn quy mô công trình và các thông số kỹ thuật chủ yếu 10 2.1.4 Dự kiến biện pháp khai thác tổng hợp công trình 12

2.1.5 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu công trình cho các hạng mục công trình chính 12

2.1.6 Phân tích lựa chọn phương án về biện pháp xử lý, gia cố nền, móng các hạng mục công trình chính 16

2.1.7 Các tính toán thuỷ lực, kết cấu và tính toán kiểm tra ổn định phương án chọn 17 2.1.7.1 Đập đất 17

2.1.7.2 Tràn xả lũ 20

2.1.7.3 Cống lấy nước 21

2.2 CÁC CÔNG TRÌNH THỨ YẾU 22

2.2.1 Loại hình và số lượng các công trình thứ yếu 22

2.2.2 Tổng khối lượng công trình thứ yếu 23

2.3 HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA DỰ ÁN 23

2.3.1 Bố trí sơ đồ nối điện của dự án với hệ thống điện 23

2.3.2 Sơ đồ nối điện chính của dự án 24

2.3.3 Loại và công suất các thiết bị điện chính của dự án 24

2.3.4 Bố trí chung thiết bị điện chính của dự án 24

2.3.5 Tổng hợp khối lượng và kinh phí 24

CHƯƠNG 3 29

THIẾT BỊ CƠ KHÍ 29

3.1 NGUYÊN TẮC CHUNG CỦA THIẾT KẾ VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 29

3.2 BỐ TRÍ THIẾT BỊ CƠ KHÍ CHO CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH 30

3.2.1 Phương án thiết bị cơ khí cống lấy nước 30

3.2.2 Thiết bị cơ khí hệ thống kênh 32

3.3 CÁC GIẢI PHÁP ĐỐI VỚI THIẾT BỊ CƠ KHÍ VÀ KẾT CẤU THÉP 35

3.3.1 Giải pháp về vật liệu 35

3.3.2 Biện pháp bảo vệ bề mặt kim loại 35

3.3.3 Giải pháp về máy nâng 35

3.4 KHỐI LƯỢNG, GIÁ THÀNH THIẾT BỊ CƠ KHÍ CÁC HẠNG MỤC 36

3.4.1 Khối lượng thiết bị cơ khí các hạng mục công trình 36

3.4.2 Ước toán vốn đầu tư thiết bị cơ khí các hạng mục công trình 37

CHƯƠNG 4 38

CÁC ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP VẬT TƯ, THIẾT BỊ, NGUYÊN VẬT LIỆU 38

4.1 TÌNH HÌNH VẬT LIỆU XÂY DỰNG 38

4.1.1 Vật liệu cát sỏi 38

4.1.2 Vật liệu đá 38

4.1.3 Vật liệu đất 38

4.2 CÁC ĐIỀU KIỆN CUNG CẤP VẬT TƯ, THIẾT BỊ, NGUYÊN VẬT LIỆU 39 CHƯƠNG 5 40

TỔ CHỨC XÂY DỰNG 40

5.1 DẪN DÒNG THI CÔNG CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI 40

5.1.1 Căn cứ thiết kế 40

5.1.2 Dẫn dòng thi công 40

5.1.3 Biện pháp thi công các hạng mục chính 42

5.1.3.1 Công trình đầu mối 42

5.1.3.2 Hệ thống kênh 44

5.2 BIỆN PHÁP XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 45

5.2.1 Công tác vận chuyển trong quá trình thi công 45

5.2.1.1 Vận chuyển trong nội bộ công trường 45

5.2.1.2 Vận chuyển ngoài công trường 45

5.2.2 Hệ thống công xưởng phụ trợ 45

5.2.2.1 Hệ thống lán trại kho bãi 45

5.2.2.2 Điện nước thi công 46

5.3 TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 46

5.3.1 Nguyên tắc lập tổng mặt bằng 46

5.3.2 Yêu cầu về diện tích 47

5.3.3 Lựa chọn địa điểm xây dựng 47

5.4 TỔNG TIẾN ĐỘ XÂY DỰNG 48

5.5 NHU CẦU VẬT TƯ, THIẾT BỊ 48

5.5.1 Nhu cầu thiết bị chủ yếu 48

5.5.2 Nhu cầu vật tư chính 49

CHƯƠNG 6 50

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 50

6.1 KẾT LUẬN VỀ MẶT KỸ THUẬT VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG 50

6.1.1 Kết luận về mặt kỹ thuật 50

6.1.2 Kết luận về biện pháp thi công 50

6.2 KIẾN NGHỊ NHỮNG VIỆC CẦN GIẢI QUYẾT TRONG GIAI ĐOẠN SAU 51 6.2.1 Về giải pháp kỹ thuật, biện pháp thi công 51

6.2.2 Những kiến nghị khác 51

CHƯƠNG 1GIỚI THIỆU CHUNG

1.1.1 Đơn vị thực hiện.

Tổng công ty Tư vấn Xây dựng Thuỷ lợi Việt Nam - CPCP

1.1.2 Nhân sự tham gia.

Th.s Nguyễn Ngọc Lâm : Tổng giám đốc-phụ trách chung

Th.s Tăng Tự Trung : Chủ nhiệm Dự án

Ths Lê Tuấn Anh : P.Chủ nhiệm DA, CNCN Thủy công

Ths Hoàng Minh Tuấn : Chủ nhiệm Địa hình

Ths Đỗ Ngọc Cương : Chủ nhiệm Địa chất

Ks Nguyễn Việt Hưng : Chủ nhiệm Thủy văn - Môi trường

Ks Đào Hoài Anh : Chủ nhiệm Thi công

Ks Ngô Vũ Thanh Hoa : Chủ nhiệm Dự toán

Ks Nguyễn Mạnh Hiếu : Chủ nhiệm thiết bị Cơ khí

Ks Nguyễn Việt Hải : Chủ nhiệm thiết kế Điện

1.1.3 Thời gian thực hiện.

Thời gian lập dự án đầu tư xây dựng công trình là 02 tháng, bắt đầu từ tháng26/7/2013 đến 30/9/2013

1.1.4 Những căn cứ để nghiên cứu, lập Thiết kế cơ sở.

ác căn cứ, luật, tiêu chuẩn liên quan.

- Luật tài nguyên nước

- Luật bảo vệ môi trường

- Công văn số 1648/UBND-TH ngày 25 tháng 06 năm 2013 của UBND tỉnhCao Bằng gửi Sở NN&PTNT Cao Bằng về việc: “cho chủ trương đầu tư dự án

Hồ chứa nước Khuổi Khoán, xã Ngũ Lão, huyện Hòa An, tỉnh Cao Bằng”

- Đề nghị của Ban QLDA đầu tư và XD NN&PTNT Cao Bằng về việc HEClập dự án đầu tư Hồ chứa nước Khuổi Khoán giai đoạn DADT theo chươngtrình biến đổi khí hậu

- QCVN 04-01:2010/BNNPTNT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về thành phần,nội dung lập Báo cáo đầu tư và Báo cáo kinh tế kỹ thuật các dự án thủy lợi

- QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT Công trình thủy lợi – Các quy định chủyếu về thiết kế

- TCVN 8478 : 2010 Công trình thủy lợi – Yêu cầu về thành phần, khốilượng khảo sát địa hình trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế

- TCVN 8478 : 2010 Công trình thủy lợi – Yêu cầu về thành phần, khốilượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế

- TCVN 8421 : 2010 Công trình thủy lợi – Tải trọng và lực tác dụng lên côngtrình do sóng và tàu

- TCVN 8216 : 2009: Thiết kế đập đất đầm nén

- TCVN 4253 : 2012 Nền các công trình thủy công - Yêu cầu thiết kế

- TCVN 9151 : 2012 Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực cốngdưới sâu

- TCVN 9147 : 2012 Công trình thủy lợi – Quy trình tính toán thủy lực đậptràn

- TCVN 8218 : 2009 Bê tông thuỷ công – Yêu cầu kỹ thuật

- TCVN 4118 : 2012 Hệ thống tưới tiêu – Yêu cầu thiết kế

- TCVN 9163 : 2012 Công trình thủy lợi - Đường thi công – Yêu cầu thết kế

- TCVN 9160 : 2012 Công trình thủy lợi - Yêu cầu thết kế dẫn dòng trongxây dựng

- Các thông tư hướng dẫn, định mức dự toán, chế độ chính sách XDCB hiệnhành của Nhà nước và của Bộ NN&PTNT

ác phần mềm tính toán.

- Tính toán thấm ổn định đập đất bằng phần mềm Geoslope

- Tính toán chế độ tưới bằng Cropwat

- Tính toán cân bằng nước, bồi lắng lòng hồ, điều tiết lũ bằng các phần mềmtính toán thuỷ văn - thuỷ năng

- Tính toán tổng dự toán bằng phần mềm Dự toán, được Bộ NN và PTNTcông nhận và cho áp dụng

- Tính toán, thuyết minh tính toán ổn định bằng phần mềm Microsoft OficceExcell, Word

1.1.4.3 C

ơ sở để lập Thiết kế cơ sở.

- Căn cứ quy mô, nhiệm vụ công trình đã đề ra trong dự án đầu tư

- Đặc điểm điều kiện địa hình, hệ thống cao tọa độ của dự án

- Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, địa động lực học

- Điều kiện sông ngòi, khí hậu, thời tiết, khí tượng, thủy văn

- Các yêu cầu về môi trường, văn hóa, xã hội

- Các luật, pháp lệnh, quy định

- Các chủ trương, chính sách, nghị quyết, quyết định

- Các tiêu chuẩn thiết kế, tải trọng tác động chính

1.2 CÁC ĐỐI TƯỢNG CÔNG TRÌNH LẬP THIẾT KẾ CƠ SỞ.

- Công trình đầu mối: Đập, cống lấy nước, tràn xả lũ các phương án

- Hệ thống kênh và công trình trên Kênh Chính, Kênh Chính Đông, KênhChính Tây

- Khu quản lý cụm đầu mối

- Biện pháp và tổ chức xây dựng cho công trình đầu mối

- Các thiết bị cơ khí van cống lấy nước dưới đập, cơ khí cửa van kênh và côngtrình trên kênh

1.3.1 Sơ đồ hệ thống.

Hình 1-1 Sơ đồ hệ thống hồ chứa nước Khuổi Khoán

Hồ chứa nước Khuổi Khoán

- Cao trình cống (đầu vào):+218,3m

- Lưu lượng cống thiết kế : 0,725m /s

- Lưu lượng thiết kế : 0,658m 3 /s

- Chiều dài kênh L =2877m

- Diện tích phụ trách F =330.5ha

- Lưu lượng thiết kế Q =0,175 m 3 /s

- Chiều dài kênh L =4978m

1.3.2 Sơ đồ khai thác, vận hành dự án.

Hình 1-2 Sơ đồ khai thác vận hành dự án hồ Khuổi Khoán

Ban QLDA Thuỷ lợi

CHƯƠNG 2PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

2.1.1 Phân tích lựa chọn về phương án loại công trình.

Trên cơ sở các phương án tuyến đã phân tích trong báo cáo chính, tình hình vậtliệu và công nghệ xây dựng, lựa chọn phương án loại công trình như sau:

Qua nghiên cứu địa chất, địa hình, tình hình vật liệu tại khu vực đầu mối thì cả 2phương án tuyến đều thích hợp với hình thức đập ngăn sông là đập vật liệu địaphương Kinh nghiệm đã thiết kế nhiều công trình hồ chứa khu vực Phía Bắc, lựachọn kết cấu đập không đồng chất, dạng nhiều khối để có thể tận dụng toàn bộkhối lượng đất khai thác xung quanh khu vực công trình, đất đào các hạng mụccông trình khác như tràn xả lũ, cống lấy nước nhằm giảm giá thành xây dựng

- Đập đất: Hình thức đập đất hỗn hợp nhiều khối, chống thấm bằng lõi giữa có

hệ số thấm K = 1.10-5 cm/s, tiêu nước trong thân đập sử dụng kết cấu ống lọcbằng hỗn hợp cát sỏi, đá dăm; đây là kết cấu đã áp dụng cho nhiều công trình

đập vật liệu địa phương mang lại hiệu quả rất tốt Hạ lưu có đống đá tiêu nước.

Xử lý chống thấm nền đập bằng chân khay và khoan phụt vữa sét-xi măng để

xử lý chống thấm

- Cống lấy nước: Cống lấy nước đặt bên vai phải của đập Hình thức cống là cốngtròn chảy có áp, ống thép bọc BTCT M200, điều tiết bằng van côn hạ lưu, trướcvan côn bố trí van sự cố Cửa vào cống bố trí khe phai và lưới chắn rác Kíchthước cống có xem xét điều kiện kiểm tra khi vận hành và dẫn dòng khi thicông

- Tràn xả lũ: được bố trí tại vai trái của đập Với lưu lượng lũ đến là tương đốinhỏ nên xem xét lựa chọn hình thức tràn tự do Địa chất tuyến tràn tốt, nền trànđặt trên lớp 5b, đá bột kết phong hoá vừa, mặt cắt tràn đỉnh rộng, tràn tự do.Hình thức tiêu năng tràn là tiêu năng đáy bằng bể+tường kết hợp

2.1.2 Phân tích lựa chọn phương án bố trí tổng thể công trình đầu mối.

Bố trí tổng thể đầu mối theo tuyến công trình đã chọn, phụ thuộc điều kiện địahình, địa chất, hiện trạng khu vực tuyến và yêu cầu quản lý khai thác

Phương án tuyến đã phân tích lựa chọn là tuyến 2a (xem chi tiết trong báo cáochính dự án), với tuyến đã chọn bố trí tổng thể cụm công trình đầu mối như sau:

- Vị trí tuyến đập chọn (tuyến 2a) – tuyến hạ lưu nằm cách vị trí tuyến đập 1khoảng 250 m về phía hạ lưu, đây là nơi có lòng suối tương đối rộng thích hợpvới lòng hồ chứa và được bổ sung thêm lưu vực so với tuyến thượng lưu Haibên vai đập khá thoải nên chiều dài tuyến đập lớn - khoảng 380m Tuyến này

có ưu điểm là dễ bố trí mặt bằng thi công, tuyến tràn bố trí thuận lợi nhưngchiều dài kênh dẫn sau tràn dài

- Đặc điểm địa hình vùng tuyến cho thấy vị trí tràn xả lũ đặt bên vai trái đập làphù hợp nhất do có điều kiện địa chất tốt nhất Tràn xả lũ được bố trí ngay tạivai trái đập, tuyến tràn tạo góc 77o với tim đập, cao độ ngưỡng tràn 236,00

- Cống lấy nước bố trí tại vai phải đập đất, tuyến cống vuông góc tim đập, cao

độ đáy cống 218,30m, kích thước cống D = 0,80m, chiều dài toàn bộ cống là124,80m

- Do yêu cầu giao thông, đường quản lý lên đỉnh đập cũng là đường tránh lòng

hồ Tuyến đường này được bố trí bắt đầu từ vai phải đập, nhập với đường liên

xã, đi xã Ngũ lão, TP Cao Bằng

- Từ đặc điểm khu tưới là khu vực nằm về hai phía của suối Khuổi Khoán nêntuyến kênh bao gồm: kênh chính, kênh chính Đông và kênh chính Tây Kênhchính được bắt đầu từ cuối bể tiêu năng của cống sau đó chia 2 nhánh cấpnước cho Kênh Chính Đông và Kênh Chính Tây

2.1.3 Phân tích lựa chọn quy mô công trình và các thông số kỹ thuật chủ yếu.

Nhiệm vụ chính của dự án theo hồ sơ mời thầu tư vấn khảo sát thiết kế Hồ chứanước Khuổi Khoán:

+ Cấp nước cho 454 ha đất trồng lúa và hoa mầu của các xã Vĩnh Quang,Hưng Đạo và Bế Triều

+ Nuôi trồng thủy sản

+ Tạo cảnh quan cho khu vực

+ Cải tạo điều kiện môi sinh, môi trường theo hướng có lợi cho đời sống củacon người

+ Tạo nguồn cấp nước sinh hoạt cho nhân dân 2 xã Vĩnh Quang và Hưng Đạo

Theo “QCVN 04 - 05 : 2012/BNNPTNT Công trình thủy lợi – Các quy định

chủ yếu về thiết kế”, công trình đầu mối hồ chứa nước Khuổi Khoán là côngtrình cấp II (theo chiều cao đập), khu tưới thuộc cấp V (theo diện tích tưới) nênđược thiết kế theo tiêu chuẩn sau:

- Lũ thiết kế với P = 1,0%

- Lũ kiểm tra với P = 0,2%

- Tưới với tần suất đảm bảo P = 85%

- Lũ thi công với P = 5% và P = 10%

Quy mô công trình đầu mối được thể hiện trong bảng sau:

Bảng 2-1: Thông số kỹ thuật công trình đầu mối phương án chọn

TT Thông số kỹ thuật Đơn vị Phương án chọn

9 Lưu lượng xả lũ thiết kế P = 1% m3/s 51,50

10 Lưu lượng xả lũ kiểm tra P = 0,2% m3/s 65,90

2.1.4 Dự kiến biện pháp khai thác tổng hợp công trình.

Việc khai thác tổng hợp công trình trước hết phải đảm bảo nhiệm vụ dự án đặtra:

- Cung cấp nước tưới cho 454ha đất canh tác

- Cấp nước sinh hoạt cho người dân vùng hưởng lợi

- Cải tạo điều kiện môi trường sinh thái

Sau khi hồ chứa hình thành, dự kiến biện pháp khai thác tổng hợp như sau:

- Hồ chứa ngoài nhiệm vụ cấp nước sinh hoạt sẽ tạo nên một diện tích nuôitrồng thuỷ sản có giá trị, kết hợp với phát triển du lịch Để khai thác tốt đượcnguồn lợi này cần phải đưa vào mục tiêu phát triển kinh tế của địa phương để

có đầu tư thích đáng

- Tuyến đường quản lý lên đỉnh đập vẫn đảm trách nhiệm vụ là tuyến đườnggiao thông liên xã, nối hai bờ nam bắc suối Khuổi Khoán Đây là tuyếnđường giao thông quan trọng và cũng là điều kiện thuận lợi để phát triển dulịch sinh thái Do đó cần có đầu tư, quản lý và khai thác tốt con đường này

- Tuyến kênh ngoài việc cung cấp nước tưới cũng là tuyến cấp nước sinh hoạtcho người dân trong vùng Sau khi hồ chứa hình thành, cần có một đơn vịquản lý có đủ năng lực đảm nhận nhiệm vụ này

2.1.5 Phân tích lựa chọn phương án kết cấu công trình cho các hạng mục công

trình chính.

Phương án chọn:

- Đập đất: Cao trình đỉnh đập 240.0, kết cấu đập nhiều khối, lõi giữa có hệ sốthấm K = 1x10-5cm/s, độ đầm chặt Kđ=0,97 Khối đắp thượng lưu có hệ sốthấm K = 5x10-5cm/s, hạ lưu có hệ số thấm Kt =5x10-5cm/s Sau lõi chốngthấm bố trí ống khói cát thu nước, tập trung về ống thoát nước lòng sông chảy

ra đống đá tiêu nước hạ lưu Mái đập thượng lưu được bảo vệ bằng tấmBTCT M200, hạ lưu trồng cỏ bảo vệ, có rãnh tiêu nước Đỉnh đập rộng 5m,

đổ bê tông M200 dày 20cm, dưới là lớp cát lót Để giảm khối lượng đắp đập,

bố trí tường chắn sóng đá xây M100, trát VXM M75 Các cơ có độ cao chênh

nhau 10m, chiều rộng các cơ là 3m, có bố trí rãnh tiêu nước cơ bằng đá xâyM100 tại mỗi cơ.

- Tràn xả lũ: Lưu lượng lũ không lớn, địa chất nền tốt nên loại công trình xảđược chọn cho tuyến này là tràn tự do Cửa vào ngưỡng là đoạn kênh hìnhthang mái 1:1,0; ngưỡng tràn 1 khoang, kích thước 11x2,6m đặt tại cao trình236,00 có mặt cắt dạng chữ nhật BTCT M200 Cầu qua tràn được thiết kế kếthợp giao thông có chiều rộng 5m, kết cấu BTCT M200 Sau ngưỡng là dốcnước mặt cắt hình thang có chiều rộng đáy là 8m, gia cố tấm BTCT M200 đổtại chỗ, chia đoạn 22m Mái dốc hệ số 1:1, gia cố bằng BTCT M200 Bể tiêunăng cuối dốc dạng mặt cắt chữ nhật, kết cấu tường chữ U Bể tiêu năng dài30m có góc mở chuyển tiếp ra kênh hạ lưu là 0o Chiều sâu bể kết hợp tường1,6m Dưới bản đáy bể là hệ thống lọc thoát nước bằng cát và dăm sỏi Đoạnkênh sau bể tiêu năng gia cố bằng BTCT M200 tấm lát Chiều dài gia cố là289,3m tính từ sau bể

- Cống lấy nước có kích thước D=0,80m, đáy đặt tại cao trình 218,30m, điềutiết van côn hạ lưu, có bố trí khe phai và lưới chắn rác tại cửa vào Cống cóchiều dài 124,80m được chia đoạn 14m/đoạn, riêng cửa vào 15,5m và đượcgia cố bằng cọc BTCT M300, cửa ra 11,3m Độ dốc cống là i = 0,001 Cácđoạn cống được nối với nhau bằng khớp nối PVC và giấy dầu nhựa đường 3lớp Kết cấu cống là ống thép bọc BTCT M200, chiều dày trung bình thâncống là 30cm

- Hệ thống kênh bao gồm Kênh Chính Đông, Kênh Chính Tây nhận nước từkênh Chính tưới cho khu hưởng lợi Kết cấu được so chọn theo điều kiện địahình, địa chất nhằm giảm khối lượng đào đắp và đảm bảo kỹ thuật Kết cấukênh như sau:

+ Kênh chính Tây: L = 2378.0m

- Đoạn từ K0+0 – K0+980.0, dài 980.0m: kênh mặt cắt chữ nhật, bxh =0,80x1,05m, BTCT M200 đổ tại chỗ, chia đoạn 10m, dưới lót BT M100 dày5cm

- Đoạn từ K0+980.0 – K1+433, dài 453.0m: kênh mặt cắt chữ nhật, bxh =0,80x1,00m, BTCT M200 đổ tại chỗ, chia đoạn 10m, dưới lót BT M100 dày5cm

- Đoạn từ K1+433– K2+378.0, dài 945.0m: kênh đường ống composit cốt sợithủy tinh, D = 0,50m, đoạn ống dài 6m, dưới lót cát dày 15cm

- Đoạn ống nối tiếp, kênh NT2 từ K0+0.0 – K0+543.0, dài 543.0m: kênhđường ống composit cốt sợi thủy tinh, D = 0,30m, đoạn ống dài 6m, dưới lótcát dày 15cm.

- Đoạn ống nối tiếp từ K1+474.0 – K2+623.0, dài 1149m: kênh đường ốngcomposit cốt sợi thủy tinh, D = 0,30m, đoạn ống dài 6m, dưới lót cát dày15cm

- Đoạn từ K2+623.0 – K3+204.0, dài 581.0m: kênh mặt cắt chữ nhật, bxh =0,40x0,60m, BTCT M200 đổ tại chỗ, chia đoạn 9m, dưới lót BT M100 dày5cm

- Đoạn từ K3+204.0 – K4+620.0, dài 1416.0m: kênh mặt cắt chữ nhật, bxh =0,35x0,50m, BT M200 đổ tại chỗ, chia đoạn 9m, dưới lót cát dày 5cm

- Đoạn từ K4+620.0 – K4+978.0, dài 358.0m: kênh mặt cắt chữ nhật, bxh =0,30x0,30m, BT M200 đổ tại chỗ, chia đoạn 9m, dưới lót cát dày 5cm

Bảng 2-2 Phương án kết cấu các kênh chính trong hệ thống

s)

Bxh (m) D(m)

Độ dốc

2.1.6 Phõn tớch lựa chọn phương ỏn về biện phỏp xử lý, gia cố nền, múng cỏc

Đối với tuyến đập, điều kiện địa chất cho thấy :

- Vai trỏi tuyến đập gối vào sườn đồi cú cao trỡnh >+220m Từ đỉnh đập xuốngphõn bố cỏc lớp 2b, 2b1, 4b, 5b Trong đú cỏc lớp 2b, 2b1 cú tớnh thấm trungbỡnh (k=1.0x10-5 – 1.0x10-4 cm/s); lớp 4b, lớp 5b cú tớnh thấm nhỏ(k=6.0x10-5 – 2.0x10-5 cm/s); nhất thiết phải đào chõn khay phần đầu từ 0.2-0.5m của lớp 2b; xử lý thấm phần cũn lại của lớp 2b1 và cỏc lớp 4b, 5b, đếncao trỡnh +207 (tại hố khoan KM5)

- Vai phải tuyến đập gối vào sườn đồi cú cao trỡnh >+215m Từ đỉnh đậpxuống phõn bố cỏc lớp 2b, 4b, 5d, 6d Trong đú lớp 2b cú hệ số thấm lớntrung bỡnh k=1.0x10-4; lớp 4b cú hệ số thấm k nhỏ đến vừa k=10-4-:-10-5cm/s; lớp 5d cú k=2x10-4-:-5x10-4 cm/s, 6d cú tớnh thấm nhỏ lu lợng mất nớc

đơn vị q thay đổi từ 0.01 l/phmm đến 0.06 lp/phmm; nhất thiết phải đào chõnkhay qua lớp; xử lý thấm phần cũn lại của lớp 2b và cỏc lớp 4b, 5d, 6d đếncao trỡnh +200 (tại hố khoan KM6)

- Phần thung lũng thấp và lũng suối nằm giữa hai vai đập tương đối thoải, cúchiều rộng khoảng 220m, phõn bố cỏc lớp bồi tớch 1a, 1b, 1b1, 2b1, 4b, 4d,5d, 6d Trong đú cỏc lớp 1a, 1b1 cú tớnh thấm lớn (1x10-1cm/s- 1x10-3cm/s)lớp 1b, lớp 2b1 cú tớnh thấm thay đổi (k=1.0x10-4 – 1.0x10-5 cm/s); lớp 4d,5d cú hệ số thấm k nhỏ đến vừa (10-4 cm/s) lớp 4b, 6d cú tớnh thấm nhỏ;nhất thiết phải đào chõn khay qua lớp 1a, 1b, 1b1, 2b1 và xử lý thấm cho cỏclớp 4b, 4d phần đầu của lớp 5d, 6d đến cao trỡnh +190 (tại hố khoan KM7),đến cao trỡnh +187 (tại hố khoan KM8)

- Phần nền đập do dưới lớp 5d, 6d, đỏ vụi phong hoỏ vừa đến nhẹ đụi chỗ đỏcũn tuơi, đỏ nứt nẻ mạnh Lớp cú hệ số thấm q nhỏ đến vừa kết quả ộp nướcthớ nghiệm ở cỏc vị trớ hố khoan cho lưu lượng mất nước đơn vị q thay đổi từ0.01 l/phmm đến 0.06 lp/phmm nờn cần phải xử lý thấm Lựa chọn giải phỏp

xử lý thấm là khoan phụt vữa xi măng chống thấm Phạm vi xử lý là khoanphụt toàn bộ dọc đập

2.1.7 Cỏc tớnh toỏn thuỷ lực, kết cấu và tớnh toỏn kiểm tra ổn định phương ỏn

chọn.

Phương ỏn chọn ở đõy là phương ỏn 2a, cú điều kiện địa chất nền múng tốt, mặtbằng thi cụng bố trớ thuận lợi và khối lượng xử lý nền múng ớt Với phương ỏnchọn và cỏc hỡnh thức kết cấu cụng trỡnh, tiến hành tớnh toỏn thuỷ lực, ổn định

và kết cấu cho cỏc hạng mục sau:

- Đập đất: tính toán xác định cao trình đỉnh đập, ổn định thấm qua thân đập vànền đập, ổn định trượt mái đập, nền đập…

- Tràn xả lũ: tính toán thủy lực xác định kích thước ngưỡng tràn, tính toán tiêunăng xác định hình thức tiêu năng và kích thước công trình tiêu năng, tính ổnđịnh ngưỡng tràn, sơ bộ tính toán kết cấu chọn hình thức và kích thước kếtcấu

- Cống lấy nước: tính toán xác định kích thước cống, khả năng tháo của cốngtrong các trường hợp khai thác vận hành và dẫn dòng thi công, tính ổn địnhnhà van côn, sơ bộ tính kết cấu chọn chiều dày các cấu kiện cống

- Kênh chính: Tính toán xác định lưu lượng các tuyến kênh chính, kênh cấp 1,

… tính toán thuỷ lực xác định kích thước các mặt cắt kênh, cao trình mựcnước, cao trình đáy kênh và cao trình bờ kênh

2.1.7.1 Đập đất.

1 Xác định cao độ, kích thước thiết kế

- Cao độ đỉnh đập được xác định theo “TCVN 8216 : 2009: Thiết kế đập đấtđầm nén” như sau:

3 3 3 3

2 2 2 2

1 1 1

a h h

MNLKT

a h h

MNLTK

a h MNLKT

Trong đó: a1 , a2, a3 là độ vượt cao an toàn, với công trình cấp II

h1, h2 , h3 là chiều cao nước dềnh do gió tính theo công thức:



cos

.10.2

2 6

H g

D W

D: chiều dài đà gió (m)

H: độ sâu nước trong hồ

W: tốc độ gió tương ứng với tần suất thiết kế (m/s)

hsl1, hsl2 : chiều cao của sóng leo trên mái dốc đập

Chi tiết tính toán xem phụ lục tính toán thủy công No775C-TH-PL01

Cao trình đỉnh đập yêu cầu lấy lớn nhất trong 3 cao trình tính được Kết quả nhưsau:

Bảng 2-5 Kết quả tính toán cao trình đỉnh đập các phương án

Thông số Đ.vị Phương án chọn Phương án so sánh

Cao trình đỉnh tường

chắn sóng

- Chiều rộng đỉnh đập chọn theo yêu cầu kết hợp giao thông: B = 5,0m

- Chiều rộng cơ đập : B = 3,0m

2 Tính toán ổn định thấm, trượt mái.

Tính toán ổn định cho đập đất nhằm đảm bảo đập làm việc ổn định về thấm, ổnđịnh nền và trượt mái trong mọi trường hợp theo quy định của tiêu chuẩn hiệnhành (Chi tiết xem phụ lục tính toán thủy công No775C-TH-PL01)

Bộ phận ống khói thu nước trong thân đập tập trung về mặt cắt lòng sông đổ rađống đá tiêu nước hạ lưu

Tính toán ổn định thấm và ổn định trượt được thực hiện bằng phần mềm SEEP/

W và SLOPE của hãng GEOSLOPE, Canada Sau khi sơ bộ định mặt cắt vàtính toán cấp phối lớp ống khói thu nước, tiến hành mô hình hoá bài toán, các

số liệu đầu vào lấy theo bảng sau:

Bảng 2-6 Chỉ tiêu cơ lý đất nền và vật liệu đắp

Từ kết quả thấm ứng với các trường hợp tính toán, mô hình bài toán tính ổnđịnh bằng phần mềm GEO-SLOPE, phân tích ổn định các trường hợp ta đượckết quả tính toán ổn định mái đập ở trang

Lưu

TL:1.49HL:1.48

TL:1.44HL:1.36

Cơbản

Đặcbiệt

không BT

Đặcbiệt

T.H

Lưu

TL:1.89HL:1.23

TL:1.85HL:1.15

1.2

Các kết quả ổn định lấy theo phương pháp Bishop

Như vậy, về mặt ổn định trượt mái, mặt cắt đập đảm bảo Về độ bền thấm, chi tiếtxem phụ lục tính toán thấm Với mặt cắt và kết cấu lọc như bản vẽ, độ bền thấmđảm bảo công trình làm việc bình thường

2.1.7.2 Tràn xả lũ.

Tính toán thủy lực tràn được thực hiện cho các phương án tuyến Ở đây chỉ thuyếtminh cho phương án chọn

1 Tính toán thuỷ lực xác định kích thước tràn.

Mặt cắt tràn được chọn là mặt cắt tràn đỉnh rộng, hạ lưu là dốc nước, giả thiếtđập tràn chảy không ngập Công thức tính lưu lượng cho đập tràn đỉnh rộngchảy không ngập như sau:

2

3

2

Q b





Trong đó:

- Q = 51.50 m3/s: lưu lượng tháo thiết kế

- m = 0.32: hệ số lưu lượng của đập tràn đỉnh rộng

- H = Ho = 2.2: cột nước trước tràn ứng với lưu lượng xả thiết kế

-b

H n

) 1 ( 2 0

     : hệ số co hẹp bên do ảnh hưởng của cửa vào

-  ,p y: các hệ số co hẹp bên, tra theo sổ tay thủy lực Kixelep

Thay vào (2) tìm được b10.56m, chọn b11m

Kiểm tra lại khả năng tháo của tràn ứng với lưu lượng kiểm tra Q(0,2%) = 65.9m3/

s thấy thoả mãn Vậy diện tràn đảm bảo thiết kế

Kích thước dốc nước được xác định trên cơ sở vẽ đường mặt nước trên thândốc Chi tiết xem phụ lục tính toán thuỷ công

2 Tính toán tiêu năng tràn.

Hình thức tiêu năng tràn được chọn là dùng bể+tường tiêu năng kết hợp Chi tiếtxem phụ lục tính toán thủy công

Bể tiêu năng được tính toán trên cơ sở chọn lưu lượng thiết kế tiêu năng có trị

số hc “ - hh lớn nhất

Qua tính toán chọn được lưu lượng thiết kế tiêu năng là: Qtn = 65.9m3/s

Tính toán xác định chiều sâu và kích thước bể tiêu năng:

Công thức tính toán:

d + c + H1 ≥.hc’’

Trong đó:

d - Chiều sâu bể tiêu năng

c - Chiều cao tường tiêu năng

H1 – Chiều cao mực nước trên tường tiêu năng

hc’- Độ sâu liên hợp sau nước nhảy

H1 và hc’’ được tính như sau:

 

2

3 o

c

E

q F



Tính được F(c), tra bảng tra thủy lực được c, c ‘’

Độ sâu co hẹp tính theo công thức:

o c

h 

o c

h ''  ''

Cột nước H1 trên đỉnh tường tính theo công thức đập tràn chảy ngập

2.1.7.3 Cống lấy nước.

1 Tính toán thủy lực cống.

Thuỷ lực cống lấy nước được tính theo TCVN 9151 : 2012 Công trình thủy lợi– Quy trình tính toán thủy lực cống dưới sâu Do cống được chọn không cóhành lang kiểm tra nên kích thước cống được chọn D = 0,80m

Yêu cầu tính toán:

- Kiểm tra khả năng tháo của cống trong trường hợp MN hồ ở MNC: +219,50 MNHL =+207,24

Chi tiết tính xem phụ lục No775C-TH-PL01

Kết quả tính cho các thông số cống như sau:

+ Cấp công trình: cấp II

+ Cao độ ngưỡng cống cửa vào: +218.30

+ Cao độ ngưỡng cống cửa ra: +218.20

+ Chiều dài cống : L = 124.8m

+ Chế độ chảy: có áp

2 Tính toán ổn định nhà van côn.

Ổn định nhà van côn được tính toán cho các phương án tuyến (chi tiết xemtrong phụ lưuc tính toán thuỷ công), ở đây chỉ thuyết minh cho phương án chọn.Tính toán ổn định cho trường hợp sau:

- Trường hợp khai thác bất lợi nhất: đất nền ở trạng thái bão hòa

Các hệ số cho phép :

[KL ] = 1.2 ứng với tổ hợp tải trọng cơ bản (công trình cấp II)

[KT ] = 1.2 ứng với tổ hợp tải trọng cơ bản (công trình cấp II)

Đá nền tự nhiên có cường độ kháng ép: R = 105Kg/cm2

Tính toán ứng suất nền theo công thức nén lệch tâm:

W

M F

P

min max,

W: mô men tĩnh của đáy móng (m3), tính theo công thức:

b = 4.2m: chiều rộng đáy nhà van

h = 10,0m: chiều dài đáy nhà van

2.2.1 Loại hình và số lượng các công trình thứ yếu.

Công trình thứ yếu trong dự án bao gồm:

- Khu quản lý: bao gồm khuôn viên và nhà quản lý một tầng

- Đường thi công kết hợp quản lý

Khu quản lý dự kiến có diện tích 1116.5m2 đặt bên vai trái đập, cạnh tràn xả lũ.Nhà quản lý nằm trong khu quản lý có diện tích 223.5m2 Với hình thức nhà mộttầng, khung bê tông cốt thép mái lợp tôn Austrnam Nhà được thiết kế có đủphòng họp, phòng trực, phòng ăn, phòng nghỉ , phục vụ quản lý và khai thácsau này

Đường thi công kết hợp quản lý là một công trình thứ yếu phục vụ giao thôngliên huyện Đường được thiết kế chi tiết trong tập bản vẽ thi công

2.2.2 Tổng khối lượng công trình thứ yếu.

Tổng hợp khối lượng công trình thứ yếu như sau:

Bảng 2-8 Khối lượng công trình thứ yếu.

quản lý

2.3 HỆ THỐNG VÀ THIẾT BỊ ĐIỆN CỦA DỰ ÁN.

2.3.1 Bố trí sơ đồ nối điện của dự án với hệ thống điện.

- Đường dây cấp điện cho điện thi công kết hợp vận hành : Lấy rẽ nhánh từđường dây 35 kV của địa phương Đoạn rẽ nhánh dài 1 km , dây dẫn AC-50,cột bê tông ly tâm , cách điện đứng PI – 45 kV, các điện chuỗi polymer , xàbằng sắt mạ kẽm

2.3.2 Sơ đồ nối điện chính của dự án.

- Từ đường dây 35kV của địa phương, qua đoạn rẽ nhánh dài 1km là trạm biến

áp, máy biến áp có công suất 30kVA

- Qua trạm biến áp ta có dòng điện hạ thế, dòng này được nối đến hệ thốngđiều khiển, bảo vệ và đo lường + hệ thống tủ điện

2.3.3 Loại và công suất các thiết bị điện chính của dự án.

- Máy biến áp có công suất 30kVA

- 01 Thiết bị đo mức nước

- 03 Máy đo độ mở cửa cung loại DC, điện áp 5V, dòng điện 5mA

- 01 tủ điện phân phối tại trạm treo (KT: 1300*800*550)

- Tại nhà van côn đặt tủ phân phối điện kích thước (300 x 500 x 700)cm

2.3.4 Bố trí chung thiết bị điện chính của dự án.

Bảng 2-9 thiết bị điện chính của dự án.

vị

Số lượn g

Công suất (kW)

Tổng công suất (kW)

Điện áp (V)

Thiết bị điện tại nhà van côn

1 Động cơ bơm dầu xilanh cái 1 1,1 1,1

Hệ thống điện nhà quản lý

Hệ thống chiếu sáng đường quản lý

2.3.5 Tổng hợp khối lượng và kinh phí.

Bảng 2-10 Bảng kê thiết bị vật đường dây 35kV.

lượng

TT Tên thiết bị, vật liệu Quy cách Đơn vị Số

Bảng 2-11 Bảng kê thiết bị vật liệu trạm biến áp.

2x2,5%/0,4kV Y/Yo -11