Thiết kế thi công hồ chứa nước đá đen

Vì vậy Z0 chính là hiệu số của lượng bốc hơi mặt nước Zn so với lượng tổn thất dòng chảy trên lưu vực Z0: Z0= Zn – Z0 * Trong đó: Z0 được rút ra từ phương trình cân bằng dòng chảy trên

Gửi tin nhắn qua email huynhnv03@wru.vn or sdt 0986012484 để mình tặng bạn bản cad

và word nha - chúc bạn làm đồ án vui vẻ!

MỤC LỤC

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG 2

1.1 Vị trí công trình : 2

1.2 Nhiệm vụ công trình : 2

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình : 3

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình : 4

1.4.1 Điều kiện địa hình : 4

1.4.2 Điều kiện khí hậu , thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy : 4

1.4.3 Điều kiện địa chất , địa chất thuỷ văn : 9

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực……… 10

1.5 Điều kiện giao thông ……….11

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu , điện , nước : 11

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư , thiết bị , nhân lực : 12

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt : 12

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công : 12

CHƯƠNG II : THIẾT KẾ DẪN DÒNG THI CÔNG 13

2.1 Dẫn dòng ……… 13

2.1.1 Mụđích………13

2.1.2.Điều kiện thu văn……… .13

2.1.3.Đề xuất các phương án ……… 13

2.1.4 Chọn các phương án……… 17

2.1.5 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng……… 18

2.1.5.1 Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên………18

2.1.5.2 Dẫn dòng qua cống……… … 18

2.1.5.3 Dẫn dòng qua tràn ……… 20

2.1.5.4 Tính toán điều tiết lũ……… 22

2.1.6 Thiết kế đê quai……… 26

2.2 Ngăn dòng……… 28

2.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng………29

2.2.2 Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng……… 29

2.2.3 Phương án ngăn dòng ………30

2.2.4 Tính toán thuỷ lực ngăn dòng……… 30

CHƯƠNG III : THI CÔNG BÊ TÔNG CỐNG NGẨM 33

3.1 Công tác hố móng : 33

3.1.1 Xác định phạm vi mở móng………33

3.1.2 Thiết kế nổ mìn đào móng : 33

3.1.2.1 Nhiệm vụ 33

3.1.2.2 Phân tầng, phân đợt, tính toán khối lượng nổ phá………34

3.1.2.3 Thiết kế hộ chiếu cho 1 vụ nổ mìn……… 36

3.2 Công tác thi công bê tông : 45

3.2.1 Phân đợt đổ và khoảnh đổ bê tông 46

3.2.2.: Tính toán cấp phối bê tông : 49

3.2.3.Bảng dự trù vật liệu đổ bê tông 54

3.2.4 Tính toán máy trộn bê tông : 55

3.2.5.Tính toán công cụ vận chuyển : 58

3.2.6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông : 61

3.3 Công tác ván khuôn : 66

3.3.1 Công tác ván khuôn 66

3.3.2 Tổ hợp các lực tác dụng lên ván khuôn……… 67

3.3.3 Tính toán kết cấu ván khuôn………70

3.4.Công tác cốt thép……… 76

3.4.1 Tính toán khối lượng thép toàn cống……… 76

3.4.2.Kiểm tra chất lượng và nghiệm thu thi công bê tông……… 76

3.4.3 Thi công trong mùa hè và mùa mưa………78

CHƯƠNG IV : KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG… ……… …79

4.1.Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị : 79

4.2.Phương pháp lập kế hoạch tiến độ : 81

4.3.Kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ cung ứng 81

CHƯƠNG V : BỐ TRÍ MẶT BẰNG 92

5.1 Khái niệm chung 92

5.2 Nội dung tính toán 94

5.2.1.Công tác kho bãi 97

5.2.2.Xác định số người trong khu nhà ở……… ………98

5.2.3 Xác định diện tích nhà ở 99

5.2.4 Tổ chức cung cấp điện nước công trường 98

CHƯƠNG VI : DỰ TOÁN 102

6.1 Khái niệm và ý nghĩa 102

6.2 Lập dự toán công trình đơn vị :……… ……… 102

LỜI CẢM ƠN

Được sự quan tâm giúp đỡ của nhà trường, đặc biệt là nhờ sự hướng dẫn đốc thúc tận tình của Thầy Đinh Xuân Anh và thầy Cụt Văn Quế, em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời hạn nhà trường giao Thời gian thực tập đã giúp em hệ thống lại toàn bộ kiến thức mà các thầy cô đã giảng dạy trong những năm học qua, bên cạnh đó còn giúp em tìm hiểu thêm nhiều điều trong công tác thi công thực tế để bớt bỡ ngỡ khi ra trường ,thuận lợi hơn trong công việc sau này Dù bản thân em đã rất cố gắng tuy nhiên kinh nghiệm thực tế còn ít, trình

độ còn nhiều hạn chế nên vẫn gặp nhiều những thiếu sót nhất định Kính mong quý thầy cô cảm thông và giúp đỡ chỉ bảo thêm cho em

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và tất cả các phòng ban, nhà trường đã tạo điều kiện tốt để cho em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Kính chúc quý thầy cô dồi dào sức khỏe

Ninh thuận,Ngày… tháng… năm 2013 Sinh viên thực hiện

Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1.Vị trí công trình

Hệ thống công trình thủy lợi Đá Đen bao gồm một hồ chứa và hệ thống kênh tưới thuộc địa phận các huyện Tân Thành, Châu Thành và Châu Đức tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu

Khu vực đầu mối thuộc huyện Tân Thành và huyện Châu Đức, cách TP Hồ Chí Minh về phía Nam khoảng 70km (theo đường chim bay) Nếu từ TP HCM theo QL52 và QL51 đến công trình đầu mối khoảng 100km (từ huyện Tân Thành vào khu đầu mối khoảng 20km) Toàn bộ hệ thống công trình bao gồm lòng hồ, khu đầu mối, khu tưới được giới hạn (theo tọa độ địa lý) trong khoảng:

- Từ 10030’ đến 10040’ (độ vỹ Bắc)

- Từ 107007’ đến 107013’ (độ kinh Đông) Riêng khu vực đầu mối có tọa độ địa lý khoảng: 10037’ (độ vỹ Bắc) và 107010’ (độ kinh đông)

1.2 Nhiệm vụ công trình

Hệ thống công trình thủy lợi Đá Đen đảm nhận nhiệm vụ như sau:

- Cung cấp nguồn nước thô cho nhà máy nước Bà Rịa với cung lượng Q = 110 000 m3/ngđ hay tổng lượng cung cấp hằng năm là W = 40,15 triệu m3 Vị trí cấp nước là tại ngay sau

cống lấy nước đầu mối

- Cấp nước với tổng lượng 12,868 triệu m3 cho 1903ha đất canh tác dọc theo bờ trái Sông Dinh thuộc huyện Châu Đức và thị xã Bà Rịa

- Hổ trợ nước tưới cho 870ha của đập dâng Sông Xoài và nguồn nước thô cho nhà máy nước Sông Dinh 30 000 m3/ngđ vào mùa khô với tổng lượng hổ trợ hoàn lưu trong mùa khô

là 6,340 triệu m3

- Cải thiện tiểu khí hậu thủy văn mùa khô cho các khu vực đất đai ven bờ hồ thuộc các xã Láng Lớn, Nghĩa Thành (huyện Châu Đức) và xã Châu Pha, Hắc Dịch, Sông Xoài (huyện Tân Thành)

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

Dự án hồ chứa nước Đá Đen thuộc huyện Châu Đức, huyện Tân Thành và Thị xã Bà Rịa tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Trong đó vùng lòng hồ trên thượng nguồn Sông Dinh thuộc huyện Châu Đức, huyện Tân Thành.Còn khu tưới ở phía bờ trái Sông Dinh thuộc huyện Châu Đức

và thị xã Bà Rịa

Hồ chứa nước Đá Đen được xây dựng với qui mô công trình cấp II (QCVN 04-05 : 2012) bao gồm các hạng mục: Hồ chứa, đập chính, đập phụ, tràn xả lũ, cống lấy nước, nhà quản

lý Các thông số kỹ thuật của phương án chọn được ghi chi tiết ở bảng 1

Bảng 1-1: Thông số kỹ thuật phương án chọn

Mực nước dâng gia cường (MNDGC)

Mực nước dâng bình thường(MNDBT)

Mực nước chết (MNC)

Dung tích toàn bộ (Vtb)

Dung tích hữu ích (Vhi)

Dung tích chết (Vc)

Diện tích mặt nước ứng với MNDGC

Diện tích mặt nước ứng với MNDBT

Diện tích mặt nước ứng với MNC

Chiều dài đập (theo đỉnh)

Chiều cao đập tại lòng sông (Max)

14 6.27

389

1540 30.65

Kích thước cửa van phẳng b x h

Lưu lượng tưới và cấp nước

m Cửa

m

m3/s

37.00

2 1.2 x 2.3

6

1.4.Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.4.1 Điều kiện địa hình

Ở khu vực đầu mối đã xây dựng hai mốc tọa độ GPS.Đã có bình đồ đập 1/1000; Tràn 1/200; Cống 1/200 Cắt dọc và cắt ngang: Đập chính, đập phụ, đê quai thượng hạ lưu, các ngầm qua sông và suối, tràn, đường thi công, mặt cắt thủy văn, bình đồ bãi vật liệu

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy

1.4.2.1 Khí hậu

a Đặc điểm chung

Lưu vực suối Đá Đen cũng như lưu vực Sông Dinh nằm ở phần cực Nam của miền Đông Nam Bộ Khí hậu vừa mang những đặc điểm của vùng này với lượng mưa phong phú, sự phân mùa sâu sắc.Vừa mang tính chất của miền Duyên hải với trường nhiệt cao hơn, số giờ nắng, gió và bốc hơi nhiều hơn

Khí hậu trong vùng chịu sự chi phối bởi các hoạt động của gió mùa nhiệt đới Hàng năm với hai loại gió mùa chủ yếu tác động luân phiên: Gió mùa hạ và gió mùa đông Thời tiết theo đó hình thành hai mùa tương ứng là mùa hạ và mùa đông

b Các đặc trưng khí tượng thiết kế

Nhiệt độ T ( 0 C): Nhiệt độ năm bình quân Tbq = 24.50C Trị số này khá ổn định trong liệt thống kê (dao động trong khoảng 3 đến 40C).Nhưng sự biến động trong ngày là khá sâu sắc (8 đến 100C) Nhiệt độ cao cực trị TMax = 37.80C Giá trị thấp cực trị TMin = 9.60C

Độ ẩm không khí U (%): Sự dao động của đặc trưng này thích ứng với biến trình mưa

trong năm Mùa mưa độ ẩm lớn và ngược lại vào mùa khô Độ ẩm bình quân nhiều năm Ubq

= 83.6% Độ ẩm thấp nhất tuyệt đối UMn = 17% đo được tháng III năm 1932

Bốc hơi Z (mm):

+ Lượng bốc hơi đo bằng ống Piche Z P (mm): Tại Vũng Tàu cho trị số bình quân năm ZPbq

= 1205mm

+ Lượng bốc hơi đo bằng chậu kiểu chữ A Z a (mm): Được tính thông qua việc tổng hợp số

liệu của hai trạm Tân Sơn Nhất và Phan Thiếtcho trị số hiệu chỉnh Ka lưu vực nghiên cứu là:

Ka = 1.7 để chuyển đổi từ lượng bốc hơi đo bằng ống Piche Nghĩa là Za = Ka ZP và tính được Za = 2048mm

+ Lượng bốc hơi mặt nước Z n (mm): Hệ số Kn dùng để tính lượng bốc hơi bằng chậu chữ

A sang lượng bốc hơi mặt nước Trị số này được tổng hợp cho vùng Đông Nam Bộ dao động từ 0.60 đến 0.82 với lưu vực Sông Dinh chọn Kn = 0.75 Khi đó Zn = 1537mm

+ Tổn thất bốc hơi hồ chứa Z 0 (mm): Khi hình thành hồ chứa nước Đá Đen một phần

diện tích lưu vực mà hồ chiếm chổ sẽ gia tăng tổn thất do bốc hơi mặt nước so với bốc hơi lưu vực khi chưa có hồ chứa Vì vậy Z0 chính là hiệu số của lượng bốc hơi mặt nước (Zn)

so với lượng tổn thất dòng chảy trên lưu vực (Z0): Z0= Zn – Z0 (*)

Trong đó: Z0 được rút ra từ phương trình cân bằng dòng chảy trên lưu vực Với lưu vực như Đá Đen thì Z0 = X0 –Y0 =2050 –850 =1200mm Thay vào (*) ta được lượng tổn thất bốc hơi Z0 = 1537 – 1200 = 337mm

Mưa X 0 (mm):Trên lưu vực Sông Dinh lượng mưa năm biến đổi khá rõ nó tăng dần

từ hạ lưu (Xa = 1500mm) lên thượng nguồn (Xa = 2200mm) Khão sát đường đồng mức mưa năm thấy rằng khu hạ lưu biến đổi nhiều hơn nơi thượng nguồn Với lưu vực tuyến đập

Đá Đen lượng mưa đo tại Bình Ba 60 năm cho trị số bình quân Xbq = 1938mm Trị số đó tại Xuân Lộc là 2171mm

+ Lượng mưa chuẩn trên lưu vực chọn một cách bình quân là X0 = 2050mm

+ Lượng mưa gây lũ mùa lũ trên lưu vực: Đá Đen là một lưu vực nhỏ, lượng mưa một ngày max sẽ quyết định độ lớn của lũ trên lưu vực Dùng liệt tài liệu thực đo tại Bình Ba để đại diện, sau khi tính toán cho kết quả ghi trong bảng 1-2

Gió gần mặt đất (h = 2m):Tốc độ gió lớn nhất không kể hướng ứng với tần suất thiết

kế được ghi trong bảng 1-3

Bảng 1-2: Lượng mưa sinh lũ mùa lũ trên lưu vực

a)Dòng chảy năm

- Chuẩn dòng chảy năm: Dòng chảy hình thành trong sông từ một nguồn duy nhất do mưa

trên lưu vực sinh ra Hàng năm mùa lũ trong sông thường kéo dài năm tháng (từ tháng VII

đến tháng XI) Từ tháng XII đến tháng VI năm sau là mùa khô

Dòng chảy năm chuẩn được xác định bằng cách tổng hợp các kết quả trong khu vực, kéo dài chuỗi tính toán và lựa chọn kết quả được Q0 = 4.04 m3/s

Lưu lượng tháng của năm thiết kế

Lưu lượng bình quân tháng trong các năm thiết kế được xây dựng theo kiểu khống chế từ chuỗi 60 năm Trên nguyên tắc: Với tần suất P  50% lượng dòng chảy mùa lũ lấy bằng hiệu số lượng dòng chảy năm với lượng dòng chảy mùa kiệt Kết quả tính toán ghi trong bảng 1-4

Bảng 1-4: Dòng chảy tháng của năm thiết kế QP (m3/s)

P

(%)

10 10.46 11.65 8.66 9.53 7.93 5.61 2.48 1.92 1.33 0.84 1.65 4.72

b)Dòng chảy mùa lũ

Đỉnh lũ thiết kế: Sau khi lựa chọn và tính toán các thông số đặc trưng cho diễn biến lũ

của lưu vực cho kết quả ghi trong bảng 1-5

Bảng 1-5: Đỉnh lũ thiết kế tại tuyến đập

Đặc trưng

P (%)

10

c)Đường quan hệ Q = f(Z) tại tuyến đập

Theo tài liệu đo đạc ta có quan hệ Q = f(Z) được ghi trong bảng 1-6

Bảng 1-6: Quan hệ Q ~ Z

Q (m 3 /s) 0 2,67 27 71,32 132,3 201,70 305,3 581,7 1237

Quan hệ Z~V của hồ chứa

Quan hệ Z~V hồ chứa

25 25.5

26 26.5

27 27.5

28 28.5

29 29.5

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn

1.4.3.1 Điều kiện địa chất

Ở đây ta chỉ chú trọng vào khu vực của cống lấy nước Cao độ mặt đất tự nhiên dao động từ +45.96 - +45.80 Cao độ mực nước ngầm trong tháng 1 ở +35 Các lớp nham thạch phân bố

cụ thể như sau:

Lớp 1:

- Sườn tích có chiều dày ở khu vực cống dao động từ 4.0 – 5.0m Ở khu vực kênh dẫn dao động từ 1.5 – 3.0 m Xu hướng chung mỏng từ khu vực kênh dẫn và dày dần lên ở khu vực cống

- Đá Granit phong hóa mạnh.Tại hố khoan ĐĐ3 mới xuyên vào lớp này 0.3m

1.4.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn

+ Nước mặt:

Lấy từ hai nguồn nước sông Xoài và sông Đá Đen.Lượng nước đến chủ yếu trong mùa mưa.Về mùa khô có rất ít không đáng kể,nhất là nhánh sông Đá Đen hầu như nước chảy rất yếu

- Đánh giá khả năng ăn mòn xi măng của nước theo QTXD 59 – 73

- Với kích thước kết cấu nhỏ hơn 0.5m

Độ kiềm Bicacbonat : không ăn mòn

Chỉ số Hydro : không ăn mòn

Chứa CO2 : không ăn mòn

Lượng chứa muối Mg : không ăn mòn

Lượng chứa Sunfat : không ăn mòn

+ Nước ngầm:

- Lấy trong hố khoan ĐĐ23A ngày 21 – 03 – 1996

- Đánh giá khả năng ăn mòn xi măng của nước theo QTXD 59 – 73

- Với đất có hệ số thấm từ 10 – 0.1 m/agd và với kết cấu có kích thước kết cấu nhỏ hơn 0.5m

Độ kiềm Bicacbonat : không ăn mòn

Chỉ số Hydro : không ăn mòn

Lượng chứa CO2 tự do: không ăn mòn

Lượng chứa muối Mg : không ăn mòn

Lượng chứa SO4 : không ăn mòn

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực

1.4.4.1 Nông nghiệp

Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là tỉnh công nghiệp và dịch vụ du lịch còn nghành nông nghiệp nhằm ổn định đời sống nông dân vùng nông thôn và cung cấp rau xanh, thực phẩm cho đô thị

Vì vậy phương án phát triển nông nghiệp đối với dự án hồ chứa nước Đá Đen là thứ yếu nhằm để ưu tiên cấp nước sinh hoạt công nghiệp Chính vì vậy quan điểm bố trí cây trồng thời vụ là tối ưu sử dụng đất và tranh thủ nước trời để giảm sử dụng nước hồ Khu vực nào

có điều kiện thổ nhưỡng chỉ thích hợp trồng lúa thì chuyên canh lúa, đó là những vùng thấp

và ven theo sông suối Khu vực thích hợp màu thì bố trí màu lúa luân canh trong đó chủ yếu lúa mùa đó là những vùng sườn đồi.Còn lại chủ yếu đất trồng màu và cây công nghiệp ngắn ngày

1.4.4.2 Thủy sản

Hồ chứa nước Đá Đen được xây dựng với qui mô loại vừa.Ứng với mực nước dâng bình thường 44.80m mặt hồ rộng 642ha và mực nước chết 39.00m mặt hồ rộng 236ha.Đó là điều kiện nuôi trồng thủy sản cho địa phương, vì vậy Tỉnh phải có kế hoạch nuôi trồng thủy sản bằng những giống cá không gây ảnh hưởng chất lượng nước, ví dụ như loại cá Trắm, cá Mè 1.4.4.3 Công nghiệp

Theo qui hoạch tỉnh Bà Rịa- Vũng Tàu, các khu đô thị và công nghiệp được quy hoạch từ năm 2000 đến năm 2020 như sau:

+ Năm 2000: Đô thị 595000 người KCN 990ha

+ Năm 2010: Đô thị 1164000 người KCN 3300ha

+ Năm 2020: Đô thị 1660000 người KCN 4500ha

1.5 Điều kiện giao thông

Khu vực đầu mối thuộc huyện Tân Thành và huyện Châu Đức, cách TP Hồ Chí Minh về phía Nam khoảng 70km (theo đường chim bay) Nếu từ TP HCM theo QL52 và QL51 đến công trình đầu mối khoảng 100km (từ huyện Tân Thành vào khu đầu mối khoảng 20km) + Do điều kiện địa hình của công trình do đó điều kiện về giao thông vận tải chỉ có vận tải bằng đường bộ vào công trình tuyến đường từ ngã 3 Hắc Dịch vào.Hệ thống giao thông này được cải tạo nâng cấp với bề rộng mặt đường 10 m Thuận tiện cho việc vận chuyển tập kết các vật liệu cần thiết Đá,cát,xi măng,sắt thép,dầu… vào tới chân công trình Từ các địa phương khác như Đồng nai,TP Hồ Chí Minh,…vv

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện nước

1.6.1.Vật liệu

a)Vật liệu đá: Hiện tại chưa khoan thăm dò, tuy nhiên có thể khai thác đá Granit ở núi Nghệ

hoặc mua đá ở khu vực núi Thị Vải

b)Vật liệu cát: Trong khu vực không có phải mua cát từ xa vùng.Cát lấy tại Biên Hòa –

Đồng Nai cự ly vận chuyển trung bình là 70km

c) Các loại vật liệu khác như : Xi măng ,sắt và xăng dầu lấy tại thành phố Hồ Chí Minh cự

ly vận chuyển trung bình 95km

1.6.2 Điện nước

- Điện: Hệ thống điện hiện tại đảm bảo cung cấp đầy đủ nguồn điện cho công tác thi công,

và trong sinh hoạt

- Nước: Theo tài liệu mẫu nước thì nguồn nước mặt và nước ngầm của khu vực công trình

sử dụng tốt cho sinh hoạt và trong thi công về chất lượng cũng như sốlượng vềmùa mưa cũng như mùa khô

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực

Kho vật tư của các khu phù trợ có quy mô phụ thuộc vào khối lượng vật tư, xe máy, khả năng cung cấp vật tư của các nhà thầu và tiến độ thi công , kho vật tư phải được bố trí tại vị trí giao thông thuận lợi và gần các khu sản xuất phục vụ thi công và công trường

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt

Theo dự kiến, hệ thống công trình hồ chứa nước Đá Đen được xây dựng trong vòng 3 năm

1.9 Khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công

1.9.1.Thuận lợi

- Đường xá, giao thông thuận lợi

- Nguyên vật liệu cung ứng dễ dàng, chất lượng bảo đảm, nguồn nhân lực phong phú

- Máy móc, trang thiết bị tốt, sẵn có…vv

- Thời gian thi công dài, có thể tận dụng nhân lực địa phương cho một số công tác: như xếp

đá, đào thủ công…

1.9.2.Khó khăn

- Điều kiện thời tiết khu vực ảnh hưởng đến tiến độ thi công

Chương 2 CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Dẫn dòng

2.1.1 Mục đích của dẫn dòng thi công

- Dẫn dòng thi công để ngăn chặn những ảnh hưởng xấu gây bất lợi của dòng chảy đối với công tác thi công, đảm bảo cho công tác hố móng không bị ngập nước và việc xây dựng công trình đầu mối được an toàn

- Cung cấp cho hạ lưu một lưu lượng tối thiểu nhằm đảm bảo các điều kiện vệ sinh môi trường, duy trì điều kiện sinh thái và thỏa mãn các yêu cầu về sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp ở hạ lưu

-Không gây thiệt hai cho vùng dân cư, xí nghiệp nhà máy, giao thông ở thượng hạ lưu tuyến công trình

2.1.2 Điều kiện thuỷ văn

a Thuỷ văn

- Dòng chảy Đá Đen được phân chia hai mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 7 đến tháng 11, với

lưu lượng mùa lũ ứng với tần suất P = 10%, Q = 309,75 (m3/s) và mùa kiệt từ tháng 12 đến tháng 6 năm sau, với lưu lượng mùa kiệt ứng với tần suất P = 10%, Q =5,61 (m3/s) Lưu lượng chênh lệch nhau quá lớn, mực nước sông thay đổi nhiều cho nên ta phải chia mùa dẫn

dòng thi công hợp lý để giảm giá thành công trình

b Cung ứng vật tư , máy móc và khả năng thi công

- Nhà thầu thi công là một đơn vị lớn, có khả năng cung cấp đủ vốn, vật tư thiết bị, máy móc thi công theo yêu cầu của từng giai đoạn thi công và thi công công trình nằm trong giới hạn thời gian cho phép (Thời gian thi công được phê duyệt là 3 năm)

2.1.3 Đề xuất các phương án dẫn dòng thi công

- Qua phân tích các điều kiện ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công cho tuyến đập

- Em đề xuất 2 phương án dẫn dòng thi công cho hồ chứa nước Đá Đen như sau:

Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

Phương án 2: Dẫn dòng qua kênh

2.1.3.1 Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

Lưu lượng dẫn

Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

5,61

309,75

-Làm đường thi công, làm lán trại, tập kết vật

tư -Đào xử lý hố móng ,cống tràn -Bóc lớp phủ,xử lý hố móng đập 2 bên lòng sông

5,61

-Tiếp tục thi công tràn -Đắp đập khu vực đã xử lý nền

- Chuẩn bị cho công tác chặn dòng

- Tiến hành chặn dòng vào ngày 5/2 -Xử lý hố móng phần lòng sông, tiến

5,61

-Hoàn thiện tràn ở cao trình thiết kế -Tiến hành phá đê quai

-Tiếp tuc đắp đập đạt cao trình thiết kế

309,75

-Hoàn thiện công trình -Bàn giao công trình

+ Ưu điểm:

- Lợi dụng được công trình đầu mối để dẫn dòng không phải thi công các công trình tạm

- Giảm được chi phí dẫn dòng, các công trình hạng mục được phối hợp đều đặn, mặt bằng thi công rộng

+ Nhược điểm:

- Phải làm đê quai với khối lượng khá lớn

- Mực nước hoàn lưu bị gián đoạn khoảng 1 tháng từ khi chặn dòng đến khi nước được dẫn dòng qua cống lấy nước

-Đắp đập tiếp đến cao trình vượt lũ

2.1.3.2 Phương án 2:Dẫn dòng qua kênh dẫn

Lưu lượng dẫn

Dẫn dòng qua kênh dẫn

5,61

309,75

-Làm đường thi công, làm lán trại

- Bóc phong hoá bãi vật liệu, đào khai thác đất

để đắp đập

- Đào kênh dẫn dòng bên trái mái thượng lưu

- Tiến hành đào và xử lý nền đập bên vai phải đập

- Đắp đập bên phải

- Đắp đập, đổ bê tông tường chống thấm thượng lưu phần bên trái vượt cao trình khống chế

- Thi công xong cống lấy nước

- Thi công xong cơ bản tràn xả lũ

- Tiếp tục thi công gia cố đống đá tiêu nước phía hạ lưu công trình

- Tiếp tục thi công bê tông tường chống thấm thượng lưu và trồng cỏ taluy hạ lưu phần bên phải, xây rảnh thoát nước

- Đắp đập bên phải

Dẫn dòng qua tràn

-Đắp đập đến cao trình vượt lũ -Thi công các phần gia cố mái thượng lưu

Dẫn dòng qua tràn

xả lũ

5,61

309,75

-Thi công hoàn thiện mái thượng lưu

-Làm rảnh thoát nước mái hạ lưu

-Trồng cỏ hoàn thiện mái hạ lưu

-Đổ bê tông mặt đập và tường chắn sóng

- Chuẩn bị công tác nghiệm thu và bàn giao công trình

+ Ưu điểm của phương án này là:

- Giảm được khối lượng đào đắp đê quai

-Dòng chảy thuận

-Tạo điều kiện thuận lợi cho công tác bố trí mặt bằng, xử lý lòng sông cũ đồng thời mở rộng diện tích thi công

+ Nhược điểm:

- Khối lượng đào kênh lớn

- Hiện trường thi công chật hẹp

- Kênh dẫn dòng chỉ sử dụng tạm thời, khối lượng thi công lớn, giá thành cao

Theo tài liệu thủy văn ứng với tần suất dẫn dòng P=10% là:

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công mùa khô: Qkhô= 5,61 m3/s

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công mùa lũ : Qlũ= 309,75 m3/s

2.1.5 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng

2.1.5.1 Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên

có Qdd=5,61 m3/s (ứng với giai đoạn trước lũ tiểu mãn)

- Từ biểu đồ quan hệ Q-Zhl ta tra được Zhl= 25,6 m Từ đó ta thi công từ cao trình lớn hơn giá trị Zhl tra được

2.1.5.2.Tính toán thủy lực qua cống

2.1.5.2.1 Mục đích

- Xác định mực nước trước cống ứng với lưu lượng Qmax trong các tháng đầu mùa khô để xác định cao trình đắp đê quai thượng lưu và xác định lưu lượng tháo qua cống trong các tháng mùa lũ khi dẫn dòng thi công năm thứ 2

- Tài liệu cơ bản

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

+ Lưu lượng thiết kế dẫn dòng QTK = 5,61(m3/s)

+ Lưu lượng thiết kế cống QcTK=6 (m3/s)

+ Cao trình Zđc = + 37 (m)

+ Kích thước cống (bxh) 1,2x2,3 (m)

2.1.5.2.2 Tính toán thủy lực và xây dựng quan hệ ( Q C ~ Z TL )

-Trong thực tế khi thi công kênh đoạn hạ lưu cống chừa lại để dẫn dòng qua cống Khi dẫn dòng chảy sau cống ta đào một đoạn kênh hạ lưu đến cống xả xuống lòng sông cũ Từ đó coi dòng chảy hạ lưu cống là chảy tự do

Từ thiết kế kỹ thuật ta có cống lấy nước mà ta lợi dụng để dẫn dòng là cống chảy không áp

và sau cống chảy tự do (không ngập) Và cống làm nhiệm vụ dẫn dòng thi công vào mùa khô năm thứ 2 lúc đó dòng chảy lũ thiết kế chỉ là QTK = 5,61(m3/s) <QcTK=6 (m3/s)

Như vậy : nước sẽ không tích ở trong hồ trong thời gian mùa khô và mùa lũ tiểu mãn

Ta giả thiết cống chảy tự do và không áp

Kết quả tính như bảng sau:

Bảng 2-3: Tính toán thủy lực qua cống

Vậy giả thiết trên là đúng

Dựa vào bảng trên ta xác định mực nước thượng lưu ứng với lưu lượng Q=5,61(m3/s) là

ZTL=38,427m

Tại thời điểm đầu mùa khô năm thứ 2 ta tổ chức ngăn dòng cho nên ta phải hoàn thiện đê quai để dẫn dòng qua cống

- Xác định cao trình đỉnh đê quai:

Để xác định cao trình đê quai hạ lưu tra từ quan hệ (Q~ZHL) ta có ZHL=25,6 m

Vậy cao trình đỉnh đê quai là:

- Dùng để tính toán điều tiết lũ qua tràn và xác định cao trình đắp đập vượt lũ

2.1.5.3.2 Nôi dung tính toán

- Giả thiết các giá trị Hi

- Xác định chế độ chảy qua tràn (tự do, ngập): dựa vào quan hệ (Q ~ Zhl) ta thấy chế

độ chảy của tràn là chế độ chảy tự do vì ứng với lưu lượng đỉnh lũ Qmax10% = 309,75m3/s thì

Zhl = 25,6 < nt = 39,00 m Trong giai đoạn này ta thi công xong toàn bộ tràn nên tràn tính toán là tràn thực dụng

- Dùng công thức của đập tràn thực dụng chảy tự do để tính:



3 / 2 0

2g H mb

Q 

g

2

2-2 ta được mực nước thượng lưu là: ZTL = 44,20 m

2.1.5.3.3 Ứng dụng kết quả tính toán

- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ (cho năm thứ hai):

ZVL = ZTL +  ( = 0,5 0,7) (m)

Chọn  = 0,5 m

Trước khi lũ về,để đảm bảo an toàn cho đập thì cao trình đắp đập vượt lũ

ZVL = 44,20+ 0,5 = 44,70 m

2.1.5.4 Tính toán điều tiết

2.1.5.4.1.Tính toán điều tiết thường xuyên

+ Xác định thời điểm mực nước trong hồ đạt cao trình đáy cống

Căn cứ vào lượng nước dẫn trong năm, ta chọn tháng 2 là tháng ngăn dòng tương ứng với lưu lượng dòng chảy vào tháng với tần suất P=10% là Qtháng 2= 1,92 m3/s

Wtich = Wđến – Wxả (3)

Qđến*t = Qxả*t + Ftb *H

Trong đó:

Wđến - Lượng nước đến trong thời gian tính toán (m3)

Wxả - Lượng nước xả về hạ lưu (m3)

Wtích - Lượng nước tích lại trong hồ (m3)

Ftb (m2) - diện tích trung bình mặt hồ tại cao trình mặt nước đang tính toán

Zt1 và Ztl*H

Qđến - lưu lượng đến (m3/s)

Qxả - lưu lượng xả về hạ lưu (m3/s)

H – (m) chiều cao dâng nước ở hồ trong khoảng thời gian t

 Tài liệu thủy văn dòng chảy lũ ứng với tần suất là : P = 10%

Theo tài liệu thiết kế kỹ thuật ta có cao trình đáy cống lấy nước là +37,00 m Tra trên đường đặc tính lòng hồ Whồ  Ztl ta được: W(+37,0) = 6,25*106 (m3)

Vậy ta xác định được thời gian mực nước trong hồ dâng lên đáy cống kể từ lúc chặn dòng là:

Vậy đúng 7h sáng ngày 02/02/ ngăn dòng thì đến sáng vào lúc 22h2’46” ngày 03/02 thì mực nước trong hồ sẽ dâng đến cao trình +37,00 m và cống sẽ bắt đầu tham gia điều tiết

2.1.5.4.2.Tính toán điều tiết lũ

a) Mục đích

- Xác định mực nước lũ trong hồ ZTLmax và lưu lượng Qxm

- Xác định cao trình đắp đập vượt lũ, các cao trình phòng lũ

b) Nội dung tính toán

Dòng chảy lũ chính vụ ứng với tần suất p = 10% ta có:

m

Q

q W

V 1 ( *)

2.2

q  (**)

Với nguyên lý đã được trình bày ở trên, việc xác định dung tích điều tiết lũ Vm và giá trị lưu lượng lớn nhất qm cần được tiến hành theo phương pháp thử dần Để tránh việc thử dần ta có thê tiến hành theo cách như sau:

Bước 1: Giả thiết một số trị số lưu lượng xả qm1, qm2, qm3, …, qmi,…, qmn, tương ứng với các giá trị đã giả thiết tính được các giá trị Vm1,Vm2,Vm3,…,Vmi,…, Vmn

Bước 2: Theo công thức (*) và tìm được các cột nước lớn nhất hm1, hm2, hm3, …, hmi,

Như vậy khi thi công đập đất phải thi công vượt qua cao trình chống lũ trên

- Biện pháp gia cố chống xói: không cho nước tràn qua mặt đập, đắp phía thượng lưu cao hơn cao trình 44,8 (m) để an toàn cho đập

2.1.6.Thiết kế đê quai

- Mục đích

Đê quai là công trình tạm thời, dùng để ngăn dòng không cho nước vào hố móng đảm bảo trong quá trình thi công an toàn khô ráo

Do vậy khi thiết kế đê quai phải xác định cao trình đê quai sao cho phù hợp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,tiết kiệm được kinh tế

- Yêu cầu cơ bản đối với đê quai:

+Phải đủ cường độ chịu lực và ổn định chống thấm và phòng xói lở trong quá trình thi công

+ Cấu tạo đơn giản, dễ thi công bảo đảm xây dựng và sữa chữa, tháo dỡ nhanh

+ Phải liên kết tốt với 2 bờ và lòng sông

+ Khối lượng ít nhất, dùng vật liệu tại chỗ, đảm bảo sử dụng năng lực vật liệu và thiết bị ít nhất mà có thể sử dụng được

- Ứng dụng kết quả tính toán:

+ Xác định cao trình đê quai thượng lưu

Sử dụng đê quai là đầu mùa khô năm II bắt đầu từ lúc ngăn dòng và để ngăn nước vào hố móng trong mùa lũ tiểu mãn ( tháng 5) do đó cao trình đỉnh đê quai được tính với mức lưu lượng Qlũ=5,61 m3/s Cao trình đỉnh đê quai được xác định được là Zđq=38,92m

- Chọn mái đê quai thượng hạ lưu, dựa vào công thức (2-7), (2-8) trang 59 sách đồ án môn học thủy công xác định được :

Mái thượng lưu m1=0,05H + 2

Với H= ZđĐQTL–Zđs = 38,92 – 24,17= 14,25 m

m1 =0,05x14,25 + 2 =2,71

Mái hạ lưu m2= 0,05H + 1,5 = 0,05x 14,25 + 1,5= 2,21

Để đảm bảo an toàn và thuận lợi cho thi công ta chọn m1= 3;m2=2,5

- Chọn chiều rộng đỉnh đê quai kết hợp với làm đường thi công Do vậy ta chọn chiều rộng đỉnh đê quai là 5m

* Cao trình đỉnh

Đê quai được đắp vào đầu tháng 2 Nhiệm vụ đê quai chỉ phục vụ cho thi công cho các tháng đầu mùa khô nên lượng nước trước đê quai không lớn lắm, vì vậy trong tính toán

đê quai ta bỏ qua độ cao an toàn do sóng

Nhiệm vụ của đê quai là ngăn nước vào hố móng đập chính Trong trường hợp tính toán cho đê quai thượng lưu ứng với mực nước lưu lượng như đã xác định ở phần tính toán dẫn dòng qua cống có cao trình mực nước thượng lưu ZTL = 30,6 (m), ứng với lưu lượng dẫn dòng là Qdd = 309,75 (m3/s)

Đê quai hạ lưu ứng với với lưu lượng dẫn dòng lớn nhất trong mùa kiệt Qdd = 5,61 (m3/s), tra quan hệ (Q ~ Zhl) có Zhl =25,6 (m)

Áp dụng công thức trang 30 Giáo trình thi công tập 1 ta xác định được cao trình đỉnh

đê quai thượng hạ lưu như sau:

Zđqtl = Ztl +  ; (  = 0,5 ÷ 0,7 m)

Zđqhl = Zhl +  ; (  = 0,5 ÷ 0,7 m) Trong đó:

- Zđqtl Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu

- Zđqhl Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu

- Ztl Là cao trình mực nước thượng lưu trong giai đoạn tính toán

- Zhl Là cao trình mực nước hạ lưu

- Là độ vượt cao an toàn thượng lưu và hạ lưu của đê quai, chọn

- Mặt cắt đê quai thượng lưu

Hình 2-2 Mặt cắt ngang điển hình của đê quai thượng lưu

-Mặt cắt đê quai hạ lưu

Hình 2-3 Mặt cắt ngang điển hình của đê quai hạ lưu

* Biện pháp thi công:

Đắp đê quai thượng lưu trước, đê quai hạ lưu sau để giảm bớt khối lượng cho đê quai

hạ lưu vì được đắp trong trạng thái tỉnh, mực nước hạ lưu thấp

2.2 Ngăn dòng

Tác dụng và mục đích

-Công tác ngăn dòng là một khâu rất quan trọng trong thi công các công trình thủy lợi.Nó quyết định toàn bộ tiến độ thi công, thời gian hoàn thành cụm công trình đầu mối

- Mục đích công tác ngăn dòng là tìm chênh lệch cột nước, vận tốc ngăn dòng, đường kính

đá ngăn dòng sao cho hợp lí nhất về kinh tế và kỹ thuật

2.2.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

- Theo tài liệu đo đạc thủy văn của khu vực công trình đầu mối hồ chứa nước Đá Đen thì lưu lượng ngăn dòng vào tháng 2 với P=10% ta có Q = 1,92 (m3/s)

2.2.1.1 Chọn ngày tháng ngăn dòng

- Khi chọn ngày tháng ngăn dòng dựa trên nguyên tắc sau:

- Chọn lúc nước kiệt nhất trong mùa khô

- Đảm bảo sau khi ngăn dòng có đủ thời gian đắp đê quai, bơm cạn nước, nạo vét móng, xử

lí nền xây đắp công trình chính hoặc bộ phận công trình chính đến cao trình vượt lũ

- Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian làm công tác chuẩn bị như đào hoặc đắp công trình tháo nước hoặc dẫn nước, chuẩn bị vật liệu, thiết bị

Ảnh hưởng ít nhất đến lợi dụng tổng hợp của dòng chảy

2.2.1.2 Chọn tần xuất lưu lượng thiết kế ngăn dòng

- Theo tiêu chuẩn TCVN 9160-2012, với công trình hồ chứa nước Đá Đen là công trình cấp

II Tần suất lưu lượng lớn nhất để thiết kế ngăn dòng là P=10%

2.2.1.3 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Căn cứ theo tiêu chuẩn TCVN 9160-2012 và tài liệu thủy văn chọn mùa kiệt nhất với

lưu lượng ngăn dòng là Q = 1,92(m3/s)

2.2.2.Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng

- Chiều rộng ngăn dòng quyết định bởi các yếu tố

- Lưu lượng thiết kế ngăn dòng: Lưu lượng ngăn dòng Q = 1,92(m3/s)

- Điều kiện chống xói của nền: Theo tài liệu địa chất lòng sông thì lòng sông là cát, cuội, sỏi tảng lẫn ít bùn sét chiều dày thay đổi từ 0,5  5,0 m, kết cấu chặt Tra bảng 1-2 trang 8 giáo trình thi công tập một, với cát, cuội, sỏi tảng thì lưu tốc bình quân cho phép không xói [Vkx] = 1,4 ÷ 1,6 (m/s)

- Cường độ thi công

- Yêu cầu về lợi dụng tổng hợp của dòng chảy nhất là yêu cầu vận tải thủy

- Trên Hồ chứa nước Đá Đen không có yêu cầu về vận tải thủy, lưu lượng thiết kế chặn dòng nhỏ là Q = 1,92(m3/s ) Do đó chọn bề rộng ngăn dòng B = 3 m

2.2.3.Phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng

- Mặt bằng rộng, giao thông thuận lợi, lòng sông thoải, bãi vật liệu gần, về cơ bản đảm bảo yêu cầu đắp đập ngăn dòng được khẩn trương, liên tục với cường độ cao

- Chọn phương pháp lấp đứng để ngăn dòng, lấp từ hai bên bờ vào

Hình 2-4: Sơ đồ thi công bằng phương pháp lấp đứng

- Ngăn đê quai thượng lưu trước tạo điều kiện thuận lợi cho việc đắp đê quây hạ lưu

2.2.4 Tính toán thủy lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng

Với lưu lượng ngăn dòng thiết kế là: Q = 1,92 (m3/s)

- Phương trình cân bằng nước :

Qđến = Qxả + Qcửa + Qthấm + Qtích (2-13)

Trong đó:

Qđến =1,92 (m3/s): là lưu lượng đến hằng ngày khi ngăn dòng (m3/s)

Qxả : lưu lượng xả về hạ lưu (m3/s)

Qcửa: lưu lượng chảy qua cửa lúc ngăng dòng (m3/s)

Qthấm : lưu lượng thấm qua đống vật liệu (m3/s)

Qtích : lưu lượng tích lại ở thượng lưu(m3/s)

Để an toàn coi toàn bộ Qđến qua cửa ngăn dòng

Ta bỏ qua Qthấm và Qtích ta có:

Qđến=Qxả + Qcửa

Qđến = 1,92 (m3/s) lưu lượng quá nhỏ; để an toàn lấy Qx=0  Qđến = Qcửa

- Lưu lượng qua cửa ngăn dòng được tính như công thức chảy qua đập tràn đỉnh rộng chảy tự do

3 2 2

+ B(m): Chiều rộng trung bình của cửa ngăn dòng, lấy mái dốc trung bình của

kè lấy mtb = 1,25

-Trình tự tính toán như sau:

- Với lưu lượng ngăn dòng là: Q10% = 1,92 (m3/s)

- Ho= H +

2 0 2

V g



; (vì lưu tốc tới gần nhỏ ta bỏ qua lấy H  H0)

Vì H chưa biết nên ta giải phương trình bằng cách thử đúng dần Tương ứng với

Qcửa= 3,72(m3/s), ta chọn được các giá trị như sau: H = 0,69 (m)

1 2

V Z

92,1







 H B

Q đen

(m/s)

62 , 19

72 , 0 92 , 0

1 2

2

2 0

)69,0

03,01(69,086,3

72,3)

1(

Q

(m/s)

Đường kính viên đá lớn nhất dùng để ngăn dòng:

1 6 , 2 81 , 9 2 86 , 0

45 , 1

Chương 3 THI CÔNG BÊ TÔNG CỐNG NGẦM 3.1 Công tác hố móng

3.1.2 Thiết kế nổ mìn đào móng

3.1.2.1 Nhiệm vụ

Phương pháp nổ mìn đào móng công trình là một trong những phương pháp thi công hiện đại Nó rút ngắn thời gian thi công, khắc phục được ảnh hưởng của thời tiết, giảm bớt số lượng máy móc, thiết bị và lao động cần thiết đồng thời giảm giá thành công trình Trong tính toán thiết kế nổ mìn, cần thực hiện các nhiệm vụ cơ bản như:

- Lựa chọn phương pháp nổ mìn

- Tính toán thiết kế hộ chiếu cho một vụ nổ

- Biện pháp an toàn trong công tác nổ phá

3.1.2.1.Phân tích lựa chọn phương án nổ mìn

Trên thực tế có nhiều phương pháp nổ mìn khác nhau như: Nổ mìn lỗ nông, nổ mìn lỗ sâu, nổ mìn bầu, nổ mìn hầm, nổ vi sai, nổ mìn ốp, nổ tạo viền … Ở đây chúng ta chỉ đề cập hai phương pháp nổ cơ bản thường dùng đó là phương pháp nổ mìn lỗ nông và phương pháp

nổ mìn lỗ sâu

b Phương pháp nổ mìn lỗ sâu

 Đặc điểm: Dùng bao thuốc hình dài có đường kính lỗ khoan lớn hơn 85mm và độ sâu lỗ khoan lớn hơn 5m Người ta thường dùng các lỗ khoan sâu từ 15m đến 25m, đường kính khoảng 106mm đến 250mm Phương lỗ khoan thẳng đứng, nghiêng hoặc nằm ngang

 Ưu điểm: Giá thành thấp hơn phương pháp nổ mìn lỗ nông do chi phí khoan, thuốc nổ, thiết bị gây nổ, nhân công thấp hơn

 Nhược điểm: Cần có thiết bị khoan lớn, kích thước đá nổ phá ra không đồng đều Gây chấn động và nứt nẻ lớn Khó nổ đúng phạm vi thiết kế

 Ứng dụng: Phương pháp này thường dùng trong trường hợp thiết bị khoan nổ và phương tiện bốc xúc có năng suất lớn Nó thường dùng trong công tác đào kênh, hố móng, khai thác vật liệu, làm đường, đào công trình ngầm có kích thước lớn

3.1.2.2 Phân tầng, phân đợt, tính toán khối lượng nổ phá

a.Tính toán khối lượng nổ phá

Tính toán gần đúng khối lượng đất đá cần đào theo công thức

+ F1, F2 là diện tích hai mặt cắt ngang đại diện của đoạn tính toán (m2)

Bảng 3-1:Tính khối lượng đào móng đập

TT Tên mặt

cắt

Diện tích Fi( m2)

Diện tích trung bình (m2)

Khoảng cách (m)

Khối lượng (m3) Ghi chú

Yêu cầu: Phân đợt nổ phá hợp lý phải đảm bảm các yêu cầu sau

+ Quy mô một vụ nổ phá không vượt quá mức cho phép của phương tiện khoan nổ, bốc xúc và vận chuyển đá ra khỏi hố móng

+ Đảm bảo không ảnh hưởng đến công trình xung quanh

+ Đảm bảo sự phối hợp xe máy hợp lý nhất giữa các khâu: Khoan-nổ-bốc xúc-vận

chuyển

+ Số đợt nổ là ít nhất nhằm tiết kiệm thời gian và phí tổn cho các công tác di chuyển

trang thiết bị thi công, mục đích giảm giá thành

Sau khi xem xét mặt bằng và các mặt cắt dọc, cắt ngang hố móng Chúng ta có thể phân

làm năm đợt nổ theo hướng từ thượng lưu về hạ lưu tuyến cống

Nổ đợt 1:

Chiều dài 42,2m, rộng trung bình khoảng 14 m, chiều cao bình quân của tầng nổ 3,8m

(mặt cắt I-I bản vẽ số 04), khi đó khối lượng đá nổ phá được tính theo công thức sau:

V b.h.l (3-1)

Trong đó :

b: chiều rộng bình quân của từng đọan nổ

h : chiều cao bình quân của tầng nổ

l : chiều dài đọan nổ

Thay các giá trị trên vào (3-1) ta có V=14.3,8.42,2= 2245m3; đoạn này chúng ta chừa tầng

bảo vệ 0,2m ở đáy hố móng, chiều dài đáy hố móng 42,2m

Vậy khối lượng tầng bảo vệ Vbv = 14 42,2 0,2 = 118m3

Khối lượng nổ đợt I: V1 = 2245 – 118 = 2127m3

3.1.2.3.Thiết kế hộ chiếu cho một vụ nổ mìn

A.Chọn loại thuốc nổ

-Thuốc nổ dùng trong xây dựng thủy lợi cần thỏa mãn các yêu cầu sau:

+ Phải đủ mạnh để phá đất đá

+Không được quá nhạy để bảo quản, vận chuyển được thuận lợi về an toàn

+Tính ổn định tốt, khó biến chất, có thể bảo quản trong điều kiện tương đối khó khăn

+Kỹ thuật sử dụng đơn giản và đảm bảo an toàn khi nổ phá, giá thành rẻ

- Theo yêu cầu nổ phá đá (khai thác lộ thiên) đào móng công trình Chúng ta có thể dùng

thuốc Amônít với thành phần chủ yếu gồm Nitrát amôn (NH4NO3), một số loại thuốc nổ

khác và các chất dễ cháy như bột than, mùn cưa v.v…

+Ưu điểm: Nhìn chung thuốc Amônít tương đối an toàn, thuận lợi trong việc bảo quản, vận

chuyển và sử dụng

+Nhược điểm: Dễ hút ẩm, nếu độ ẩm lớn hơn mức cho phép thì tác dụng nổ phá giảm dần

và thậm chí không nổ được trong một số trường hợp Vì vậy chúng ta cần chú ý khâu chống

ẩm trong bảo quản thuốc nổ và khi nạp thuốc

Thuốc nổ được chọn có các tính năng kỹ thuật như ghi trong bảng 3-2

Bảng 3-2: Thông số kỹ thuật của thuốc nổ Amônít (N06)

-Đặc điểm: Nhờ đó mà hiệu quả nổ phá tăng lên do bao thuốc nổ trước tạo thêm mặt

thoáng cho bao thuốc nổ sau, bao thuốc nổ sau làm tăng thêm dao động đàn hồi cho bao thuốc nổ trước

-Ưu điểm: Khi nổ vi sai sẽ có nhiều ưu điểm hơn gây nổ đồng thời Các ưu điểm cơ bản

như:

a Đất đá được đập vỡ đều hơn, lượng đá quá cỡ giảm

b.Có thể dùng lưới lỗ khoan thưa hơn, do đó làm giảm số mét dài khoan và tổng lượng

thuốc nổ cần dùng