Thiết kế tổ chức thi công cống lấy nước đá đen

Hồ chứa nước Đá Đen được xây dựng với qui mô công trình cấp III bao gồm các hạng mục: Hồ chứa, đập chính, đập phụ, tràn xả lũ, cống lấy nước, cống dẫn dòng, nhà quản lý.. Vì vậy Z0 chín

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp là khâu cuối cùng trong chương trình đào tạo của bậc Đại học Kỹ thuật nhằm giúp cho sinh viên hệ thống lại toàn bộ kiến thức đã được học, vận dụng sáng tạo những kiến thức ấy vào thực tế sản xuất, làm quen với công việc của người kỹ sư thuỷ lợi Thông qua đồ án tốt nghiệp còn giúp cho sinh viên củng cố và nâng cao khả năng tổng hợp, năng lực độc lập sáng tạo Ngoài ra đồ án tốt nghiệp cũng tạo cho người sinh viên biết cách vận dụng các tài liệu tham khảo, các sổ tay tra cứu, các quy phạm kỹ thuật

Với phương châm đó em đã được nhà trường giao đề tài tốt nghiệp “Thiết kế

tổ chức thi công cống lấy nước hồ chứa Đá Đen”

Nội dung của đề tài được thể hiện qua : 1 tập thuyết minh dày 118 trang và 09 bản vẽ khổ A1

Nội dung thuyết minh gồm có 6 chương

Chương 1 Giới thiệu chung

Chương 2 Dẫn dòng thi công

Chương 3 Thi công cống lấy nước

Chương 4 Tiến độ thi công

Chương 5 Bố trí mặt bằng công trường

Chương 6 Dự toán

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

Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp

Ý kiến đánh giá của giáo viên

Lời nói đầu 4

CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình 7

1.2 Nhiệm vụ công trình 7

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình 7

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 9

1.4.1 Điều kiện địa hình 9

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy 9

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 12

1.4.4 Điều kiện dân sinh kinh tế khu vực 14

1.5 Điều kiện giao thông 14

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện, nước 15

1.6.1 Vật liệu 15

1.6.2 Điện, nước 15

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực 15

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt 15

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công 15

1.9.1 Thuận lợi 15

1.9.2 Khó khăn 15

CHƯƠNG 2 : DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Dẫn dòng 16

2.1.1 Đề xuất phương án dẫn dòng 16

2.1.2 So sánh, chọn phương án 19

2.1.3 Xác định lưu lượng dẫn dòng thi công 20

2.1.4 Tính toán điều tiết lũ 29

2.1.5 Thiết kế công trình dẫn dòng 34

2.2 Ngăn dòng 36

2.2.1 Chọn thời gian ngăn dòng 36

2.2.2 Chọn lưu lượng ngăn dòng 36

2.2.3 Phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng 36

2.2.4 Tính thủy lực ngăn dòng 36

CHƯƠNG 3: THI CÔNG CỐNG LẤY NƯỚC 3.1 Công tác hố móng 40

3.1.1 Xác định phạm vi mở móng 40

3.1.2 Tiêu nước hố móng 46

3.2 Công tác thi công bêtông 46

3.2.1 Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu 46

3.2.2 Phân đợt, phân khoảnh đổ bêtông 49

3.2.3 Phân tích chọn phương án thi công bêtông 54

3.2.4 Tính toán cấp phối bê tông 56

3.2.5 Tính toán máy trộn bê tông 61

3.2.6 Tính toán phương án vận chuyển bê tông 65

3.2.7 Đổ, san, đầm, dưỡng hộ bê tông 69

3.3 Công tác ván khuôn 75

3.3.1 Yêu cầu đối với với ván khuôn 75

3.3.2 Thiết kế ván khuôn 75

3.3.3 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn 83

3.4 Công tác cốt thép 84

3.5 Công tác kiểm tra và nghiệm thu trước khi đổ bê tông 84

CHƯƠNG 4: TIẾN ĐỘ THI CÔNG 4.1 Mục đích và ý nghĩa 85

4.1.1 Mục đích 85

4.1.2 Ý nghĩa 85

4.2 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ thi công 85

4.2.1 Phưong pháp sơ đồ đường thẳng 85

4.2.2 Phương pháp sơ đồ mạng lưới 85

4.3 Nguyên tắc thiết lập kế hoạch tiến độ thi công 86

4.4 Trình tự lập kế hoạch tiến độ thi công công trình đơn vị 87

4.5 Tài liệu cơ bản 88

4.5.1 Thời gian thi công được phê duyệt 88

4.5.2 Điều kiện thi công 88

4.5.3 Tài liệu thiết kế công trình 88

4.5.4 Trình tự thi công 88

4.6 Bảng kê khai-tính toán các hạng mục công việc theo trình tự thi công 89

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 5.1 Khái niệm chung 96

5.1.1 Bố trí mặt bằng công trường 96

5.1.2 Yêu cầu chung của mặt bằng thi công công trình đơn vị 96

5.1.3 Nguyên tắc thiết kế bản đồ bố trí mặt bằng công trường 96

5.1.4 Trình tự thiết kế mặt bằng công trường 97

5.2 Nội dung tính toán 97

5.2.1 Công tác kho bãi 97

5.2.2 Bố trí qui hoạch nhà ở trên công trường 101

5.2.3 Tổ chức cung cấp điện nước trên công trường 103

5.2.4 Đường giao thông 108

CHƯƠNG 6: DỰ TOÁN 6.1 Khái niệm, ý nghĩa 109

6.1.1 Khái niệm 109

6.1.2 Ý nghĩa 109

6.2 Phương pháp lập dự toán công trình 109

6.2.1 Phương pháp lập dự toán 109

6.2.2 Những tài liệu và văn bản cần thiết 110

6.2.3 Thiết lập dự toán cho công trình cống lấy nước 110

Tài liệu tham khảo 117

Kết luận

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 III bao gồm các hạng mục: Hồ chứa, đập chính, đập phụ, tràn xả lũ, cống lấy nước, cống dẫn dòng, 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)

III

1

Đập phụ

2 7.0 x 6.5

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

III 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 Thiết cho 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

+ 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 Q P (m 3 /s):

P

(%)

10 9.92 11.1 8.25 9.08 7.56 5.35 2.73 1.83 1.27 0.8 1.58 4.5

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:

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

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 +45.9 6 - +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

 Lượng 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

1.4.4.3 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 số lượng về

mùa 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 đầu mối được xây dựng trong 08 tháng

- Cống lấy nước được xây dựng trong vòng 8 tháng

Ngày khởi công : Tháng 1 năm thi công thứ nhất

Ngày kết thúc : Cuối tháng 8 năm thi công thứ nhất

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

môi trường so với hiện trạng trong khu vực dự án

 Đối với mỗi phương án dẫn dòng thi công chỉ thoả mãn được một phần các mục tiêu đã nêu trên vì giữa chúng có sự ảnh hưởng qua lại với nhau, tuy nhiên phương án chọn phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

 Đảm bảo hố móng tràn, cống, đập đất khô ráo

 Khối lượng và giá thành của công trình tạm là thấp nhất.Các công trình dẫn dòng không làm ảnh hưởng đến thi công công trình chính

 Phù hợp với mặt bằng thi công công trình, không làm diện tích giải toả thay đổi nhiều và đảm bảo về mặt kỹ thuật

2.1.1 Đề xuất các phương án dẫn dòng :

2.1.1.1 Phương án I :

Thời gian thi công công trình là 2 năm rưỡi Bắt đầu từ tháng I của năm thi công thứ nhất cho đến tháng XII của năm thi công thứ ba Trong đó cống thi công trong 08 tháng

Công việc phải làm

- Đổ bê tông tràn và cống

- Bóc bỏ lớp phủ, xử lý

hố móng đập đất ở hai bờ trái, phải lòng sông từ cao trình 31 trở lên

- Đắp đê quai hai bên lòng sông từ cao trình

+29m đến cao trình +38,5m

- Chuẩn bị cho công tác chặn dòng

- Tiến hành chặn dòng vào đầu tháng 2

- Đắp đập đất ở hai bên

bờ sông từ cao trình +36m đến cao trình +40m

-Xử lý hố móng đập phần lòng sông, tiến hành đắp đến cao trình +44,8m

- Tràn xả lũ hoàn tất các hạng mục dưới cao trình +39m, trong đó ngưỡng tràn hoàn thành ở cao trình +38,5m để dẫn dòng lũ chính vụ P= 10% Mùa lũ :

- Từ tháng XII

đến tháng XI

- Qua tràn tạm 295

- Đắp đập tiếp tục qua cao trình vượt lũ +44,8 của năm thi công thứ 2

III

Mùa kiệt:

- Từ tháng XII

đến tháng VI

- Qua cống lấy nước 5,35

- Hoàn thiện tràn đến cao trình ngưỡng thiết kế +39

- Tiến hành phá đê quai

- Tiếp tục đắp đập đất đạt cao trình thiết kế

Công trình thi công trong 3 năm Trong đó cống thi công trong 1 năm rưỡi

Công trình bắt đầu khởi công vào tháng I năm thi công thứ nhất, hoàn thành vào

tháng XII năm thi công thứ 3

- Đào kênh dẫn dòng

- Đắp đê quai phía bên phải kênh dẫn lên cao trình +31.5m

- Tiến hành thi công bê tông tràn xả lũ và cống lấy nước

- Bóc bỏ lớp lớp phủ, xử

lý hố móng đập từ cao trình +31 trở lên

- Tiến hành đắp đập phần

đã xử lý nền lên cao trình +40

- Hoàn thành cống lấy nước vào cuối tháng 8

- Tràn thi công ở cao trình +37

- Nạo vét lòng sông, bóc

bỏ lớp phủ thi công hố móng đập phần còn lại

- Tiếp tục thi công tràn

- Đắp đập phía bên trái kênh lên cao trình 40m

- Tiến hành đắp 2 bên đập tới cao trình +44

- Hoàn thiện tràn ở cao trình thiết kế +39

- Xử lý hố móng đập phần lòng kênh

- Đắp đập đến cao trình vượt lũ

295

- Đắp đập đến cao trình thiết kế +47m

- Hoàn thiện bàn giao công trình

- Giảm cường độ đắp đập lòng sông

- Khối lượng thi công các công trình được giãn cách

- Cường độ thi công vừa phải

- Giảm chi phí xây dựng công trình phụ trong dẫn dòng

- Thời gian thi công công trình rút ngắn

b Nhược điểm

- Khối lượng thi công đê quai lớn

- Cần khối lượng máy móc và nhân lực khá lớn để thi công đập sau ngăn dòng

- Cường độ thi công cao

- Địa chất nền gây khó khăn cho việc đào kênh

- Khối lượng đê quai thượng lưu lớn hơn, phải đắp đê quai dọc

- Cường độ thi công lớn, sau khi ngăn dòng thì cường độ đắp đập cao nhưng dễ bố trí hơn

Kết Luận:

Trên thực tế thì phương án II được chọn làm phương án tối ưu và được dùng để thi công công trình ngoài thực tế : Lợi dụng được lòng sông tự nhiên nên việc dẫn dòng rất thuận tiện cho thi công, lợi dụng địa hình khu vực, dòng song uốn cong đào kênh dẫn dòng, mặt bằng thi công rộng, ít ảnh hưởng đến hố móng

Trong đồ án này em chọn phương án I để làm biện pháp dẫn dòng

2.1.3 Xác định lưu lượng dẫn dòng thi công :

Chọn tần suất dẫn dòng thi công

Theo TCXDVN 285 : 2002 (điều 4.2.6, bảng 4.6, trang 13) thì tần suất lưu

lượng, mực nước lớn nhất để thiết kế công trình tạm thời phục vụ công tác dẫn dòng

Công trình hồ chứa nước Đá Đen có cụm công trình đầu mối cấp III và có thời gian thi công ≥2 mùa khô nên ta có tần suất dẫn dòng thi công là 10% Ta chọn thời đoạn dẫn dòng thi công theo hình thức mùa gồm : mùa kiệt từ tháng 12 đến tháng 6 và mùa

lũ từ tháng 7 đến tháng 11

Lưu lượng dẫn dòng tương ứng với tần suất dẫn dòng đã chọn:

- Mùa lũ : Qdd = 295 m3/s

- Mùa khô : Qdd = 5,35 m3/s

2.1.3.1 Tính toán thủy lực kênh sau cống :

 Mục đích : Xác định quan hệ (Qc~hsc ) Bằng cách tính thuỷ lực kênh sau cống ứng với các cấp lưu lượng Q Từ đó xác định được cột nước sau cống hsc, (coi mực nước sau cống bằng mực nước đầu kênh Zsc =Zđk)

 Tài liệu kênh sau cống gồm các thông số sau :

Giả thiết các cấp lưu lượng : Q = 1,83 ; 2,73 ; 4,5 ; 5,35 ; 5,38 ; 6 m3/s

- Tính toán với trường hợp Q = 6 m3/s

+ Xác định độ sâu phân giới của kênh theo công thức:

) 105 0 3 1

kcn kthang h

+Trong đó

-hkcn : độ sâu phân giới của kênh chữ nhật, được xác định theo công thức

3 2 2

6 1

- Q: lưu lượng dòng chảy qua kênh

- b: chiều rộng đáy kênh

-n:hệ số qui đổi ,được xác định theo công thức:

612 ,

= 0,055

Trong đó:

+ 4mo = 7,312 tra phụ lục 8-1 trang 24 bảng tra thủy lực ứng với m=1,0

Với f(Rln) = 0,055 Tra bảng tra thủy lực phụ lục 8-1 trang 26, ta được:

Từ bảng tính (2-4) thấy ứng với các cấp lưu lượng thì ho > hk Giả thiết dòng chảy

ở trong kênh là dòng đều Nên ta chọn hđk= ho

2.1.3.2 Tính toán thủy lực qua cống :

-Theo sổ tay thuỷ lợi tập I có :

Nếu H> (1,141,18) h :Cống chảy có áp hoặc bán áp

Khi hsc > h thì cống chảy có áp, cửa ra bị ngập

Khi hsc < h thì cống chảy bán áp

Nếu H < (1,14 1,18 ) h :Cống chảy không áp

Ta đi tính toán cống làm việc như một đập tràn đỉnh rộng nối tiếp với bể tiêu năng và kênh dẫn hạ lưu

2 81 , 9

6 1

.

3

2

2 3

+ 4mo = 8 tra phụ lục 8-1 trang 24 bảng tra thủy lực ứng với m = 0

Với f(Rln) = 0,084 Tra bảng tra thủy lực phụ lục 8-1 trang 26, ta được:

004 , 0 8 4 ln)

Q

i m R

f

Theo bảng 2-5 với các giá trị lưu lượng Q giả thiết thì hsc luôn bé hơn hcống = 2m

Ta tính với một giá trị lưu lượng Q giả thiết bất kì, ở đây ta tính với Q = 5.35 m3/s Giả thiết dòng chảy trong cống là dòng chảy không áp ( áp dụng sơ đồ tính toán thủy lực dòng chảy qua cống dài không áp )

- Từ bảng (2-5) ,thấy hsc< hk < ho => đường mặt nước trong cống có dạng nước đổ

bI

Hình 2-1 Hình vẽ minh hoạ:

Htl

hsc

+ Xác định độ sâu dòng chảy ở đầu cống: Ta có trong trường hợp hsc < hk ta lấy

độ sâu sau cống hsc = hk để tính toán

 Vẽ đường mặt nước trong kênh theo phương pháp cộng dồn trực tiếp bằng cách chia kênh thành nhiều mặt cắt trung gian, đánh số thứ tự, tính ngược từ hạ lưu kênh lên trên đầu kênh

+ l1-2: Khoảng cách giữa hai mặt cắt tính toán (m)

+ E : năng lượng đơn vị tại mặt cắt (m)

+ i = 0.004, độ dốc cống

+J : độ dốc thủy lực trung bình giữa hai mặt cắt

Giả thiết các giá trị h (đường mặt nước trong cống) từ hsc.Tính các giá trị sau:

- Diện tích ướt:  = h(b+m.h)

- Lưu tốc: v =



Q

- Năng lượng đơn vị: E =

2 2

2 .

Q h g

R n

- Độ dốc thủy lực trung bình giữa hai mặt cắt: J=

R C

v

2 2

Bảng kết quả tính toán với mức lưu lượng Q = 5.35 m3/s

- Sau đó nối tiếp với đọan kênh

+Ta chọn Lcv = 10m và độ cao mặt nước cuối tràn là:hn = h’đk = 0,954m

+Xét chỉ tiêu ngập theo công thức:

4 , 1 2 , 1 06

, 1 972 , 0

954 , 0

h

k n k

n

Vậy phần đầu cống làm việc như một đập tràn đỉnh rộng chảy tự do

Ta tính độ sâu dòng chảy ở đầu kênh như sau:

+Tính mực nước thượng lưu Htl và bỏ qua cột nước lưu tốc trước cống

-Dựa vào công thức :

3 / 2

2 g H o b

m

Q  Với m=0,36 – hệ số lưu lượng;

- Htl : độ sâu dòng chảy trước đập tràn

g b m

Q H

62 , 19 2 36 , 0

35 5

2

3 / 2 3

/ 2

=> vậy giả thiết chảy không áp là đúng

Cao trình mực nước thượng lưu ứng với lưu lượng Q = 5.35 m3/s là:

Dựa vào quan hệ Qxả ~ Zhl ta có được mực nước hạ lưu khi xả qua cống ứng với lưu lượng Q= 5,35 m3/s: Zhl = 25,13 m

c) Ứng dụng kết quả tính toán :

Cao trình đỉnh đập đắp trong mùa kiệt:

 = ZTL + δ = 37.91 + 0,5 = 38,41 m

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu:

Zđê TL = ZTL + δ = 37,91 + 0,5 = 38,41 m  ta đắp lên cao trình 38,5 m Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu :

Zđê HL = ZHL + δ = 25,13+ 0,5 = 25,63 m

Ta đắp đê quai hạ lưu tới cao trình +28 để thuận lợi cho việc kết hợp đường giao thông trong giai đoạn thi công

2.1.3.3 Tính toán thủy lực qua tràn tạm :

Khi dẫn dòng qua tràn thì ta đóng cống ngầm lại, vì tràn có khả năng xả lớn, đủ để

Trong đó:

+ m= σhd.σH.mtc Hệ số lưu lượng của đập tràn

σhd = 0,96 bảng 14-7 GTTL II, trang 132, NXB Nông nghiệp

σH =0,875: tra bảng 14-8 GTTL II,trang 133, NXB Nông nghiệp

mtc = 0,48, đập loại II

+

b

Ho n

mb ( 1) 2

, 0

     = 1-0,0178H Hệ số co hẹp

+ H  H0 Cột nước thượng lưu đập tràn thực dụng, chảy không ngập,chảy tự do

Để tìm quan hệ Qxả~ZTL, ta đi giả thiết mực nước thượng lưu tràn, từ đó tìm ra những

hệ số liên quan, kêt quả tính toán có thể xem trong bảng 2-7:

Zđđ = Ztl + δ = 44,1 + 0,7 = 44,8 (m)

δ - độ vượt cao an toàn

2.1.4 Tính toán điều tiết lũ :

2.1.4.1 Mục đích, ý nghĩa tính toán điều tiết lũ :

a Mục đích:

Mục đích của công việc tính toán điều tiết lũ để ta xác định được đường quá trình

xả lũ ( q~t ), dung tích phòng lũ ( Vpl ) hợp lý, lưu lượng xả lũ lớn nhất (qmax), cột nước siêu cao (Hsc) ứng với từng phương án chiều rộng Btr trên cơ sở dung tích phòng lũ đó

ta xác định được cao trình đỉnh đập, quy mô kích thước của công trình tràn sao cho phù hợp với yêu cầu phòng lũ ở hạ lưu, và đồng thời chống ngập úng ở thượng lưu

b Ý nghĩa:

Việc tính toán điều tiết lũ gắn liền với quy mô kích thước công trình tràn, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cao trình đỉnh đập, chiều dài cống lấy nước và hàng loạt các vấn đề khác … nhưng vấn đề đơn giản nhất là phòng lũ ở hạ lưu Từ đó ta thấy nó sẽ quyết định đến giá thành công trình, yêu cầu về thi công vì thế ta phải tính toán điều tiết lũ cho nhiều phương án khác nhau để tìm ra một phương án tối ưu nhất cả về mặt

kỹ thuật và kinh tế

c Tài liệu tính toán:

Để tính toán điều tiết lũ ta cần những tài liệu sau:

- Quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ F – Z – V

- Cao trình MNDBT = 44.8 m

- Cao trình ngưỡng tràn Z = 39 m

- Bề rộng tràn Btr = 14 m

- Đường quá trình lũ ứng với tần suất thiết kế P = 1%

2.1.4.2 Phương pháp và các bước tính toán điều tiết lũ :

a Phương pháp tính toán

Để tính toán điều tiết lũ ta có rất nhiều phương pháp như :

+ Phương pháp thử dần

+ Phương pháp bán đồ giải pôtapop

+ Phương pháp đồ giải ko trê rin

Phương pháp điều tiết lũ của Pôtapốp tương đối đơn giản và cho kết quả khá chính xác, đồng thời phù hợp với các tài liệu công trình nên trong đồ án em chọn phương pháp điều tiết lũ của Pôtapốp

V V t q q t Q

Q        (2-1)

Q1,Q2 : lưu lượng chảy vào kho đầu và cuối thời đoạn t

q1,q2 : lưu lượng xả đầu và cuối thời đoạn t

V1, V2: Dung tích kho đầu và cuối thời đoạn t

q : Lưu lượng xả bình quân thời đoạn

Cs : Tham số biểu thị công trình

+ Phương trình thủy lực qua công trình xả lũ : q = f(V) (2-2)

Hai phương trình (2-1) và (2-2) là những phương trình cơ bản của tính toán điều tiết

1

V V t q q t Q

t

V Q q t

V f q

q t

V f q

→ Là hai quan hệ phụ trợ để tính điều tiết lũ

Công thức (2-3) có thể viế9 như sau :f2 q Q f1 q

Đó là nguyên lý cơ bản để tính toán điều tiết lũ Dựa vào nguyên lý đó ta từng bước xây dựng phương pháp tính toán điều tiết lũ bằng cách lập bảng tính

c Các bước tính toán:

Chế độ điều tiết:

Do tràn có cửa van nên ta có chế độ điều tiết như sau:

Giả thiết mực nước trước lũ (MNTL) bằng MNDBT, cửa van đóng hoàn toàn Khi lũ

về mở từ từ cửa van sao cho lưu lượng xả bằng lưu lượng đến mực nước trong hồ vẫn

ở MNDBT Đến một thời điểm nào đó khi cửa van đã mở hoàn toàn nhưng lưu lượng

lũ đến vẫn lớn hơn lưu lượng xả, khi đó mực nước trong hồ bắt đầu dâng lên (lớn hơn MNDBT) Khi lưu lượng lũ giảm xuống sẽ có một thời điểm lưu lượng lũ bằng lưu lượng xả - lưu lượng xả đó chính là lưu lượng xả lớn nhất Sau đó lưu lượng lũ và lưu lượng xả đều giảm nhưng lưu lượng lũ nhỏ hơn lưu lượng xả, mực nước trong hồ bắt đầu giảm xuống

Đến một lúc nào đó khi mực nước trong hồ giảm xuống gần bằng MNDBT thì đóng cửa van lại và khống chế độ mở để lưu lượng xả bằng lưu lượng đến, khi đó mực nước trong hồ giảm xuống đúng MNDBT Cứ tiếp tục như vậy cho đến hết quá trình lũ thì qúa trình điều tiết cũng kết thúc và mực nước trong hồ là MNDBT

Thời gian và mực nước trong hồ lúc bắt đầu đóng cửa van sẽ được xác định trong quá trình tính toán điều tiết

Các bước tính toán:

Bước 1: Xây dựng biểu đồ quan hệ phụ trợ:

- Lựa chọn thời gian tính toán Δt

- Giả thiết nhiều trị số mực nước trong kho, bắt đầu từ mực nước ngưỡng tràn, trị số mực nước sau lớn hơn mực mực nước trước khoảng 0,5m

- Tính lưu lượng xả tương ứng với các mực nước giả thiết trên

- Ứng với các mực nước giả thiết trên dựa vào quan hệ (Z~V) tìm được dung tích kho tương ứng là Vk

- Tìm dung tích kho ứng với mực nước trước lũ (Vtl), trong trường hợp này chính là dung tích kho ứng với cao trình ngưỡng tràn

Cột 1: số thứ tự, phụ thuộc vào số mực nước giả thiết

Cột 2: các giá trị Zi giả thiết bắt đầu từ ZMNDBT.

Cột 3: chiều cao mực nước trên ngưỡng tràn H = Zi – Z ngưỡng.

Cột 4: Lưu lượng nước qua tràn theo tính toán thủy lực Trong từng trường hợp chọn loại đập tràn mà có các công thức tính toán khác nhau

Trong trường hợp của tài liệu tham khảo dòng chảy qua tràn là dòng chảy tự do qua đập tràn đỉnh rộng nên q = m.ε.B 2 H.g 2

Trong đó:

m: hệ số lưu lượng Đối với đập tràn đỉnh rộng thì m = 0.32 – 0.36

ε: độ co hẹp Trong trường hợp chưa xét đến các mố thì coi ε = 1 và ε được chính xác hóa sau khi chọn được phương án cụ thể

B: bề rộng tràn

H: cột nước trên ngưỡng tràn

g: gia tốc trọng trường

Cột 5: Dung tích kho nước ứng với từng trường hợp Z giả thiết ở trên

Cột 6: Dung tích nước tính từ cao trình MNDBT đến mực nước giả thiết

Cột 7:

2

1

q t

Bước 2: Sử dụng biểu đồ quan hệ phụ trợ để tính toán điều tiết

Tại thời điểm bắt đầu tính toán điều tiết (t = 0), mực nước trong hồ chứa là MNDBT Khi lũ về, mực nước bắt đầu dâng lên trên MNDBT và dâng lên đạt tới các giá trị Zsiêu

cao Lúc này hồ chứa bắt đầu phát huy tác dụng điều tiết

- Ta chia thời đoạn tính toán ra làm các thời đoạn: Δt

- Với mỗi thời đoạn ta tính

2

2

1 Q Q

Q  (*)

- Từ giá trị lưu lượng xả đầu thời đoạn q1 đã biết, tra trên biểu đồ tính (q~f1) được các giá trị f1

- Tính f2 = f1+Q

- Từ f2 tra biểu đồ quan hệ phụ trợ (q ~ f2) sẽ được q2 Đó chính là lưu lượng lũ

ở cuối mỗi thời đoạn

Bước 3: Tính lặp

Lặp lại việc tính toán như từ bước (*) cho tới khi kết thúc và có thể lập được bảng

tính toán như sau:

Cột 2: thời gian lũ lên

Cột 3: lưu lượng lũ đến được xác định dựa trên đường quá trình lũ do quan trắc thủy

văn tại các trạm thủy văn

Cột 5: ứng với mỗi giá trị qxả tại cột 4 tra biểu đồ phụ trợ trong bước 1 ta được giá trị

f1 và ghi vào cột 5

Cột 6: lưu lượng lũ đến bình quân trong các thời đoạn

Cột 7: f2 = f1+Q

Cột 4: là các giá trị lưu lượng xả lũ cuối mỗi thời đoạn Ứng với mỗi giá trị f2 ở cột

7 tra biểu đồ phụ trợ q ~ f2 ta được giá trị q và ghi vào cột 4

Cột 8: chiều cao cột nước siêu cao trong từng thời đoạn:

hsc =

3

2

q

 -(MNDBT - ngưỡng tràn)

Cột 9: cao trình cột nước siêu cao trong từng thời đoạn Zi = MNDBT +hsc

Cột 10: dung tích kho của hồ chứa ứng với mực nước siêu cao Ứng với các giá trị

Zsc trong cột 11 tra quan hệ đặc trưng địa hình lòng hồ (Z ~ F ~V) ta được Vsc tương ứng ghi trong cột 10

Cột 11: dung tích siêu cao của hồ chứa là phần dung tích tăng thêm của hồ chứa khi

lũ đến : Vsc = Vk - VMNDBT

Bước 4: Xác định dung tích cắt lũ và mực nước lớn nhất trong kho

Từ quá trình lũ đến và xả, xác định được qxả max Tương ứng với thời đoạn ta có thể xác định được các trị số cần thiết trên

2.1.5 Thiết kế công trình dẫn dòng :

Để tận dụng vật liêu có sẵn trên công trường, và có thể tận dụng làm đường thi công trên công trường ta thiết kế đê quai là đập đất đồng chất.Cấu tạo của đê quai thể hiện trên bản vẽ kèm theo

2.1.5.1 Đê quai thượng lưu :

Đê quai thượng lưu đắp từ đầu cống ngầm và quây kín phần hố móng của đập đất ở

lòng sông Đê dài 792 m, cao trình đỉnh là +38,5 chiều cao tại lòng sông khoảng Hmax= 14,2m

- Hệ số mái phía thượng lưu: m1 = 3

- Hệ số mái phía hạ lưu : m1’ = 2,5

Hình 2-3 Mặt cắt đê quai thượng lưu

2.1.5.2 Đê quai hạ lưu :

Đê quai hạ lưu cũng làm bằng đất đầm nén, đồng thời tận dụng mặt đê quai làm đường thi công trên công trường nên bề mặt làm rộng 6 m Vì mực nước hạ lưu thấp, chiều cao của đập thấp nên ta không làm tầng lọc ngược

Hình 2-4 Mặt cắt đê quai hạ lưu

2.1.5.3 Khối lượng đê quai và biện pháp thi công :

Dựa vào thiết kế mặt cắt đê quai thượng hạ lưu, cũng như tuyến đê quai đã vạch ra,

ta có được bảng khối lượng đắp trong bảng 2-9

Bảng 2-9

Mã hiệu Công tác

xây lắp

Khối lượng (m3)

Thành phần hao phí

Đơn

vị

Hao phí

Tổng hao phí

AB.2112

Đào san đất bằng máy đào ≤ 0,8 m3

174176

Máy thi công

Máy đào ≤0,8m3 ca 0.294 156.8

Máy ủi ≤110CV ca 0.039 20.8

AB.6311

Đắp đê đập kênh mương bằng máy đầm 9T

174176

Máy thi công

Máy đầm 9T ca 0.21 112.0

Máy ủi ≤110CV ca 0.104 55.5

2.1 NGĂN DÒNG

2.2.1 Chọn thời gian ngăn dòng :

Dựa vào các tài liệu về công trình, cũng như theo phương án dẫn dòng đã chọn,

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

xử lý nền xây đắp công trình chính hoặc bộ phận công trình chính đến cao trình chống

lũ trước khi lũ đến Ngoài ra còn phải đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian làm công tác chuẩn bị như đào đắp các công trình tháo nước hoặc dẫn nước, chuẩn bị vật liệu, thiết bị…

Chọn thời gian ngăn dòng vào 5/2

2.2.2 Chọn lưu lượng ngăn dòng :

Theo TCVN 285-2002, bảng 4-7, tr.16, ta có được tần suất chặn dòng ứng với công trình là 10%, lưu lượng ngăn dòng tương ứng là Q=1,83 (m3/s)

Theo tài liệu về địa hình của công trình, ta chọn cửa ngăn dòng trên dòng chính của sông Để thuận lợi trong việc ngăn dòng cũng như bố trí máy móc như : tầm với của máy đào, tốc độ đổ đá …, chọn bề rộng cửa ngăn dòng là b= 2m

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

Theo thực tế công trình, lưu lượng ngăn dòng nhỏ, việc ngăn dòng tương đối đơn giản nên trong trường hợp này chúng tôi chọn phương pháp lấp đứng

Để việc ngăn dòng thuận lợi và nhanh chóng nên chúng tôi chọn phương pháp lấp

từ 2 phía cửa ngăn dòng Việc chọn phương pháp này dựa trên những điều kiện sau: + Địa hình cửa ngăn dòng rộng rãi và bằng phẳng, thuận tiên cho phương tiện thi công làm việc

+ Vật liệu lấp dòng được chở từ hai bên cửa ngăn dòng nên thuận tiện

+ Thiết bị sử dụng lại những thiết bị dùng đắp đê quai: máy đào, máy ủi, ôtô tự đổ…

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

Phương trình cân bằng nước :

Qđến = Qxả + Qcửa + Qthấm + Qtích (2-4)

Trong đó :

-Qđến : lưu lượng hằng ngày đến khi ngăn dòng(m3/s) -Qcửa :lưu lượng chảy qua cửa lúc ngăn dòng(m3/s) -Qtích :lưu lượng tích lại ở thượng lưu(m3/s)

-Qthâm :lưu lượng thấm qua thân đống vật liệu (m3/s);

Để đơn giản có thể bỏ qua Qthấm và Qtích

- Tại thời điểm chặn dòng ứng với lưu lượng Qđến =Qmaxthang2 =1,83(m3/s)

- Tính lưu lượng qua cửa ngăn dòng : dòng chảy qua cửa ngăn dòng coi như

chảy qua đập tràn đỉnh rộng chảy không ngập:

0

.

2 H g B

Z: độ chênh mực nước trước và sau cửa chặn dòng (m)

Z= Ho-hc

Ho : độ sâu mực nước thượng lưu có kể lưu tốc tới gần

g

V H H

2

2 0 0







H B

hc : chiều sâu nước ở hạ lưu ứng với lưu lượng ngăn dòng (m).(lấy hc  hh)

B: chiều rộng trung bình của cửa ngăn dòng (m)

Giả thiết độ sâu mực nước ở thượng lưu tại thời điểm lấp dòng là Hgt, ta giả thiết cho đến khi Qcửa  Qđến ta lập được bảng tính sau :

Ta thấy: Với Hgt = 0.84 m thì Qcửa = Qđến Vậy giả thiết Hgt trên là hợp lý

Theo Izbas lưu tốc lớn nhất qua cửa ngăn dòng khi hai chân kè gặp nhau:

Q cua

1

Đường kính vật liệu chặn dòng xác định theo công thức :

2

2

2 1

max max

2 86 ,

2 :dung trọng tự nhiên của nước (T/m3),  = 1(T/m3)

Thay các giá trị vào (2-8) tính được : Dmax= 0,21 (m)

Hình 2-5 Thủy lực tại cửa chặn dòng

- Kênh dẫn thượng lưu :

Kênh thượng lưu là kênh đất, bề rộng đáy kênh 4m, mái m=1,5 ,cao trình đáy kênh 36m,

+ Phần trước van thượng lưu : dài 10m, nằm ngang, cao trình đáy cống 36,5 m + Phần sau van thượng lưu : có độ dốc i=0.004, cao trình đầu là 36,5m và cuối

là 36,36 m

Thượng lưu có cửa vào chứa khe van, khe lưới chắn rác, lượn cong thuận dòng chảy

Hạ lưu : Cuối cống có bể tiêu năng sâu 0.84 m, cao trình đáy 35,52 m, hai bên có tường hướng dòng bằng BTCT M200

- Tháp van thượng lưu :

Tháp van bằng BTCT M200, trên có nhà điều khiển van, được nối với đập bằng cầu công tác bằng BTCT dài 7,8 m

3.1 CÔNG TÁC HỐ MÓNG

3.1.1 Xác định phạm vi mở móng :

3.1.1.1 Yêu cầu kĩ thuật

a Mục đích

Xác định hình dạng và kích thước hố móng, trên cơ sở đó tính toán khối lượng đất

đá cần đào và chọn biện pháp thi công hiệu quả

b Nguyên tắc xác định

Phải đảm bảo hình dạng, kích thước khi tiến hành xây lắp công trình Hố móng phải đủ rộng để thuận tiện cho việc lắp đặt ván khuôn, neo ván khuôn, công nhân làm việc, tiêu nước hố móng… Thông thường chiều rộng đáy hố móng cần đào phải rộng hơn chiều rộng kết cấu móng theo thiết kế khoảng 0,5m đến 2m

Dựa trên các cơ sở đó, ta tiến hành thiết kế mở móng như bản vẽ No4

3.1.1.2 Xác định phương tiện thi công:

Chọn tổ hợp máy ủi + đào + ô tô để đào đào móng công trình Máy ủi có tác dụng hổ trợ ủi gom cho máy đào làm việc hiệu quả, máy xúc có nhiệm vụ xúc và đổ đất vào ô

tô và ô tô có nhiệm vụ chuyển đất ra bãi thải

Hình : Tổ hợp máy đào đất đá

Ghi chú: 1; 2; 3: Máy ủi, máy xúc, ô tô

a Lựa chọn nhãn hiệu xe máy

Chọn loại máy đào móng, tra “Sổ tay Máy xây dựng” (Tổng công ty xây dựng Sông

Đà, NXB Giao thông vận tải- 2000- trang 463), chọn:

* Máy đào bằng gầu sấp dẫn động bằng thủy lực:

Các thông số kỹ thuật như:

(Theo sổ tay chọn máy thi công của Công ty

thủy điện Sông Đà, trang 345)

- Kích thước thùng xe: D x R x C = 4.6m x 2.32m x 0.82 m

- Phương đổ vật liệu: phía sau

* Máy ủi (KOMATSU):

Các thông số kỹ thuật như:(Theo sổ tay chọn máy thi công xây dựng, trang 40)

- Mã hiệu: D50A – 16

- Động cơ: (Mã hiệu/Công suất, kw) = (4D130/110)

- Chiều dài lưỡi ben: b = 3.72m

- Chiều cao lưỡi ben: h = 0.875m

đổ lên phương tiện vận chuyển (tính cho 100m3) tra cho loại đất đào cấp III tra được

thành phần hao phí được ghi trong bảng 3-.1

Hao phí

Năng suất (m3/ca)

AB.25123

Đào móng bằng máy đào ≤ 1,25

m3, chiều rộng móng

≤6m

36265

Máy thi công :

Máy đào ≤1,25m3 ca 0.321 311,5

- Dựa theo “ Định Mức Dự Tóan Xây Dựng Cơ Bản ”, với công tác vận chuyển đất

bằng ôtô tự đổ do máy đào đổ lên phương tiện vận chuyển (tính cho 100m3) tra cho

loại đất đào cấp III, cự ly vận chuyển  1km tra được thành phần hao phí được ghi theo

bảng 3-2