Công trình thủy lợi giếng giảm áp yêu cầu thi công và kiểm tra nghiệm thu TCVN 91572012

TCVN 9157 : 2012

Xu t b n l n 1

CÔNG TRÌNH TH Y L I

GI NG GI M ÁP - YÊU CÂU THI CÔNG

Hydraulic structures - Pressure relief well - Requirements

of installation and test for acceptance

HÀ N I - 2012

1

M c l c

Trang

L i nói đ u 4

1 Ph m vi áp d ng 5

2 Tài li u vi n d n 5

3 Thu t ng và đ nh ngh a 5

4 K thu t thi công gi ng gi m áp 7

4.1 Khoan t o l k t h p xác đ nh đ a t ng 7

4.2 K t c u gi ng 9

4.3 Th i r a làm thông thoáng gi ng 11

4.4 Hoàn thi n gi ng 12

5 Ki m tra ch t l ng thi công và nghi m thu 13

5.1 Quy đ nh chung . 13

5.2 Thi t b b m ki m tra và yêu c u l p đ t 13

5.3 Yêu c u k thu t b m ki m tra 15

5.4 Chu n b b m ki m tra 15

5.5 T n su t đo l u l ng, đo m c n c 16

5.6 B m gi t c p 17

5.7 B m ki m tra 3 gi và b m ki m tra 12 gi 17

5.8 ánh giá ch t l ng thi công gi ng 18

5.9 L p h s hoàn công gi ng gi m áp 21

Ph l c A (Tham kh o): M t s bi u m u s d ng trong quá trình b m ki m tra gi ng gi m áp 22 Ph l c B (Tham kh o): M t s bi u đ s d ng đ tính đ h th p m c n c lý thuy t trong gi ng khoan . 23

L i nói đ u

TCVN 9157 : 2012 Công trình th y l i - Gi ng gi m áp - Yêu c u thi công và

ki m tra nghi m thu, đ c chuy n đ i t 14TCN 101-2001: Gi ng gi m áp - Quy trình k thu t thi công và ph ng pháp ki m tra, nghi m thu, theo quy đ nh

t i kho n 1 đi u 69 c a Lu t Tiêu chu n và Quy chu n k thu t và đi m a, kho n 1 đi u 7 c a Ngh đ nh s 127/2007/N -CP ngày 01 tháng 8 n m 2007

c a Chính ph quy đ nh chi ti t thi hành m t s đi u c a Lu t Tiêu chu n và Quy chu n k thu t

TCVN 9157 : 2012 do Trung tâm Khoa h c và Tri n khai k thu t th y l i thu c

tr ng i h c Th y l i biên so n, B Nông nghi p và Phát tri n nông thôn đ ngh , T ng c c Tiêu chu n o l ng Ch t l ng th m đ nh, B Khoa h c và Công ngh công b

Công trình th y l i - Gi ng gi m áp

Yêu c u thi công và ki m tra nghi m thu

Hydraulic structures - Pressure relief well

Requirements of installation and test for acceptance

1 Ph m vi áp d ng

Tiêu chu n này quy đ nh các yêu c u c a quy trình thi công, ph ng pháp ki m tra nghi m thu ch t

l ng thi công các gi ng khoan làm gi m áp l c n c d i đ t

2 Tài li u vi n d n

Các tài li u vi n d n sau r t c n thi t cho vi c áp d ng tiêu chu n này :

TCVN 8217 : 2009 t xây d ng công trình th y l i - Phân lo i;

TCVN 2683 : 1991 t xây d ng - Ph ng pháp l y, bao gói, v n chuy n và b o qu n m u

3 Thu t ng và đ nh ngh a

Tiêu chu n này s d ng các thu t ng và đ nh ngh a sau:

3.1

Gi ng gi m áp (Pressure relief well)

Gi ng đ c l p đ t chân đê phía đ ng ho c phía sau đ p ch n n c đ làm gi m áp l c n c l

r ng n n b ng cách cho thoát n c theo hình th c t ch y, ki m soát quá trình th m, ng n ng a xói

ng m và cát ch y làm m t n đ nh n n N c thoát ra t gi ng đ c d n theo h th ng ng d n k t

h p tiêu thoát n c chân đê, đ p ch y vào n i t p trung n c C u t o c a gi ng gi m áp bao g m

ng l c, ng ch ng, ng l ng, cát l c s c p, cát l c th c p, ng b o v mi ng gi ng, xem hình 1

3.2

Gi ng hoàn ch nh (Fully penetrating well)

Gi ng khoan qua toàn b t ng ch a n c và đ t ng l c trên toàn b chi u dày t ng ch a n c

TIÊU CHU N QU C GIA TCVN 9157 : 2012

9 10

11

12 13

3.6

ng ch ng t m (Temporarily casing pipe)

ng kim lo i dùng đ n đ nh thành gi ng trong quá trình khoan và s đ c rút lên kh i gi ng trong quá trình t o k t c u gi ng

3.7

ng l ng (Junk substitute)

o n ng li n không đ c l n i d i ng l c có tác d ng ch n cát, t o kho ng không đáy gi ng đ

ch a các h t cát l ng xu ng do chúng xâm nh p đ c vào gi ng trong quá trình gi ng làm vi c

Cát l c s c p (Elementary filtered sand)

Cát l c dùng đ chèn l p kho ng không gian t đáy gi ng khoan, xung quanh ng l ng, ng l c và 1 m dài phía trên đo n ng l c

3.10

Cát l c th c p (Secondary filtered sand)

Cát l c chèn l p các kho ng không gian phía trên cát l c s c p

4 K thu t thi công gi ng gi m áp

4.1 Khoan t o l k t h p xác đ nh đ a t ng

4.1.1 Công tác khoan t o l b ng ph ng pháp khoan xoay, th i r a b ng n c lã ho c dung d ch chuyên d ng t phân hu Theo đ ng kính gi ng thi t k , nên khoan gi ng thành hai c p: khoan l y

m u xác đ nh đ a t ng và đ sâu t ng không th m n c (c p đ ng kính bé) Sau khi đ t đ sâu thi t

k thì ti n hành khoan doa m r ng l (c p đ ng kính l n) đ đ t đ ng kính thi t k

4.1.2 b o đ m gi ng khoan th ng đ ng và cân đ i, trong quá trình khoan t o l ph i đ nh v máy khoan và gi tháp khoan th ng đ ng N u dùng máy khoan t hành thì ph i chèn c đ nh bánh xe

4.1.3 Cho phép s d ng ph ng pháp th i r a b ng n c lã khi khoan c p đ ng kính nh nh ng máy b m ph i có công su t đ l n đ đ y đ c dung d ch cát - n c lã lên kh i mi ng h khoan và

t o dòng ch y ng c đ áp l c đ gi thành h khoan N u h khoan đã sâu và n c không đ y đ c cát thô lên kh i mi ng h khoan thì ph i dùng m i khoan có kèm theo ng h ng

4.1.4 Ch đ khoan đ i v i cho l p đ t khác nhau nh sau:

a) Khi khoan trong t ng cát ph i gi m áp l c khoan đ ng th i t ng s vòng quay và t ng t c đ b m phù h p;

b) Khi khoan trong t ng đ t sét ph i t ng áp l c khoan, gi m t c đ vòng quay và l u l ng n c r a; c) Khi khoan qua các l p cát h t trung, cát h t thô có l n s i ph i th ng xuyên kéo m i khoan lên đ làm s ch cát trong ng h ng

4.1.5 Trong quá trình khoan đ xác đ nh đ a t ng ph i th c hi n theo các quy đ nh sau:

a) Hi p khoan không quá 1 m;

b) Cách hai mét l y m t m u l u và m t m u thí nghi m b ng thi t b ng l y m u chuyên d ng Trong

t ng đ t sét l y m u b ng ng m u đ n có bi Trong t ng đ t cát l y m u b ng ng khoan nòng đôi

ho c nòng ba

CHÚ THÍCH: án thi t k gi ng gi m áp tr c khi thi công ch là thi t k đi n hình Thi t k chi ti t, h p lý ng l c,

hi u qu gi ng s th c hi n khi có tài li u chính xác v đ a t ng t i hi n tr ng M t đ l y m u s quy t đ nh đ chính xác khi xác đ nh đ a t ng, l y m u càng dày càng t t, đ c bi t đ sâu nghi có s thay đ i đ a t ng

4.1.6 L y m u, bao gói, v n chuy n và b o qu n m u th c hi n theo TCVN 2683 : 1991 M u l u

ph i b c trong túi nylon bu c kín, b trong các ô c a khay g chuyên d ng, trong th i gian đang đ

hi n tr ng ph i kê cao và che ch n, không đ b t ho c ng p n c Th i gian l u m u th c hi n theo quy đ nh hi n hành

4.1.7 M u ch n đ thí nghi m phân tích thành ph n h t ph i v trí cách đ u theo đ sâu, có tính đ i

di n cho l p đ t khoan qua, không ch n các m u đ c thù

4.1.8 Trong quá trình khoan ph i mô t chi ti t đ a t ng Công vi c mô t , ghi chép ph i ti n hành theo t ng hi p khoan k c khi khoan qua l p đ t dày có màu s c, thành ph n và tr ng thái c a t ng

hi p khoan khác nhau r t ít Ph ng pháp mô t và g i tên đ t theo TCVN 8217 : 2009 N i dung mô

t g m:

a) Tên đ t, màu s c, thành ph n th ch h c và thành ph n c p ph i h t;

b) ch t (đ i v i cát) và tr ng thái (đ i v i các lo i đ t dính);

c) M c đ đ ng nh t v thành ph n, màu s c và tr ng thái, các t p ch t trong đ t;

d) M c đ tiêu hao c a dung d ch khoan;

4.1.11 b o đ m gi ng khoan tròn đ u và th ng đ ng, c n ch n ch đ khoan doa nh sau:

a) T c đ vòng quay đ s 1, áp l c khoan nh nh t và l u l ng n c r a t ng h p lý đ không phá v thành gi ng khoan, b m s ch mùn khoan tr c khi vào hi p khoan m i;

b) Khoan doa hai l n, h t m t hi p thì kéo lên doa l i đ tránh t o các đ ng xo n

4.1.12 Khi khoan doa m r ng gi ng đ chu n b l p đ t k t c u gi ng gi m áp, nên s d ng dung

d ch t phân hu theo đúng n ng đ quy đ nh, đ m b o n đ nh thành gi ng khoan N u khoan doa có

s d ng ng ch ng t m, sau khi khoan doa xong ph i r a s ch gi ng b ng cách b m n c qua c n khoan xu ng sát đáy gi ng Khi s d ng dung d ch khoan t phân h y, sau khi khoan xong ph i b m

l u thông b ng n c lã đ r a s ch dung d ch c và thay b ng dung d ch m i, c ng c thành gi ng

khoan r i m i ti n hành l p đ t k t c u gi ng

4.1.13 Tu thu c vào đ c đi m c a đ a t ng, ph i khoan sâu h n đáy ng l ng m t đo n c n thi t đ

đ ch a mùn khoan l ng đ ng trong quá trình l p đ t k t c u gi ng, không đ mùn khoan ng p lên

ph n ng l c làm gi m hi u qu gi ng

4.1.14 N u trong quá trình khoan g p cát ch y đ y tr i trong gi ng khoan thì tu theo đ sâu g p cát

ch y, chi u dày c a l p cát ch y và m c đ tr i trong gi ng khoan mà có th ch n m t trong các gi i pháp là t ng đ đ c c a dung d ch ho c ch ng b ng ng ch ng t m

4.2 K t c u gi ng

4.2.1 Sau khi đã khoan t o gi ng đúng yêu c u thi t k , ti n hành l p đ t k t c u gi ng g m th ng

l c, ng ch ng, cát l c s c p và th c p, b m trám v a xim ng-bentonit Trong quá trình l p đ t ng

l c và ng ch ng, ph i l p v t đ nh tâm theo đúng kho ng cách nh trong đ án thi t k C n l p c

đ nh v t đ nh tâm d i cùng, các v t đ nh tâm phía trên ch l p ch t sau khi đã n i ng và đi u ch nh

nh quy đ nh t i 4.2.8

4.2.2 Ph i chu n b đ y đ v t li u, thi t b và nhân l c đ t ch c thi công liên t c các công đo n, trong đó công đo n th ng l c, ng ch ng, chèn cát l c s c p và th c p c n th c hi n vào ban ngày, tr ng h p đ hoàn thi n công vi c mà ph i kéo dài sang ban đêm thì ph i có đ ánh sáng c n thi t và có s ch p thu n c a t v n thi t k và ch đ u t

4.2.3 ng l c, ng ch ng đ c n i và th d n vào trong gi ng t ng đo n m t cho đ n h t theo đúng

đ án thi t k Có th n i s n trên m t đ t thành m t c t r i th m t lúc vào gi ng khoan khi chi u dài c a c t ( ng l c và ng ch ng) nh h n chi u cao c a tháp khoan

4.2.4 Nên s d ng lo i máy khoan có công su t và tr ng l ng đ l n, tháp đ cao và có hai ròng

r c cáp đ thi công l p đ t gi ng thu n l i, gi m th i gian th ng l c, ng ch ng đ h n ch các tác

đ ng gây s p thành gi ng khoan

4.2.5 Ph i v n ch t đáy ng l ng b ng ren ho c hàn kín toàn b vi n mép b ng t m thép có đ ng kính l n h n đ ng kính ngoài c a ng l ng, không đ c hàn ch m t ng đi m

4.2.6 Khi n i các đo n ng l c và ng ch ng ph i v n ch t kh p n i đ n h t ren, b o đ m các đo n

ng liên k t ch t và th ng, không làm cong và xiên gi ng

4.2.7 Thao tác th ng l c, ng ch ng, n i ng trong gi ng khoan ph i đ c th c hi n nhanh chóng,

nh nhàng, chính xác đ h n ch các s c và th i gian th c hi n:

a) Ph i th các ng b ng quang treo chuyên d ng đ đ m b o ng đ c th th ng đ ng, đúng tâm Không đ c th ng b ng cách bó cáp treo mi ng ng;

b) Ph i th các ng d dàng đ n t n đ sâu thi t k N u trong quá trình th ng th y b v ng t c là

do kích th c và hình d ng gi ng khoan không đ t yêu c u, không đ c n ho c d ng đ v t qua

ch ng ng i khi b v ng mà ph i kéo t t c các ng lên, khoan th i l i và k t c u l i t đ u, ph i r a

s ch mùn khoan bám dính ng l c đ ph c h i hoàn toàn kh n ng th m c a ng l c tr c khi th l i; c) N u ng l c, ng ch ng b ng nh a PVC thì nên dùng ph ng pháp khoan doa b ng n c lã và n

đ nh thành b ng ng ch ng t m, tr c khi l p đ t k t c u gi ng ph i b m r a s ch gi ng, b o đ m trong gi ng ch còn n c s ch đ gi m áp l c đ y n i khi th ng vào gi ng khoan

4.2.8 th các ng d n cát l c xu ng không b v ng b i các v t đ nh tâm, sau khi n i t ng đo n

ng, c n dùng s n đánh d u khi th d n các đo n ng xu ng gi ng và đi u ch nh các v t đ nh tâm sao

cho các thanh c a chúng đ u n m trên cùng m t đ ng th ng

4.2.9 Sau khi th xong đo n ng trên cùng, dùng b k p ng đ gi ch t mi ng ng ch ng, treo ng

đ tr ng thái t do, b o đ m đ th ng đ ng, sau đó c đ nh mi ng gi ng

4.2.10 Sau khi l p đ t ng l c, ng ch ng theo đúng đ án thi t k và đ t yêu c u k thu t, ph i ti n hành ki m tra đ th ng đ ng c a gi ng t i t t c các gi ng theo ph ng pháp sau: Dùng m t ng kim

lo i th ng đ u có chi u dài L l n h n chi u dài đo n ng l c dài nh t c a gi ng và đ ng kính ngoài

nh h n đ ng kính trong c a ng l c m t giá tr là a sao cho t s a/L không l n h n 0,25 %, treo

b ng cáp và th t t vào trong gi ng đ n t n đáy N u ng th không xu ng t i đ sâu yêu c u thì

ch ng t gi ng b cong ho c xiên, ph i kéo toàn b ng l c và ng ch ng lên k t c u l i t đ u

4.2.11 Khi gi ng đã đ t yêu c u v đ th ng đ ng, ph i b t kín mi ng gi ng b ng n p ch p chuyên

d ng trong su t quá trình th cát l c s c p và th c p

4.2.12 Th cát l c s c p b ng cách th cát t t qua hai ng d n đ t đ i x ng nhau qua ng l c, ng

d n cát nên ch n lo i ng k m ho c ng nh a PVC n i v i nhau theo thi t k chuyên d ng đ b o

đ m tháo l p nhanh và không gây xáo đ ng n c trong h khoan áy ng d n cát ph i h xu ng đ sâu cách đáy gi ng khoan 1 m và đ c rút d n lên trong quá trình th cát, b o đ m đáy ng luôn cách

b m t cát không l n h n 1 m nh ng c ng không nh quá đ phòng cát b t c trong ng cát l c r i trong ng d n đ c d dàng, trong quá trình th cát c n cho m t vòi n c đ ng th i ch y liên t c vào trong ng d n cát

N u ng l c đ c dùng b ng nh a PVC thì cát l c ph i th t t , đ u xung quanh, không t p trung

m t bên đ tránh b s p ho c méo ng l c do áp l c c c b

Khi gi ng đ c khoan và n đ nh thành b ng ng ch ng t m thì cho phép th cát l c tr c ti p t trên

mi ng gi ng, th đ u xung quanh kho ng vành kh n gi a ng ch ng và ng ch ng t m Trong quá trình th cát l c s c p và th c p, ng ch ng t m đ c rút d n lên nh ng ph i b o đ m chi u sâu luôn ng p trong cát l c 1 m

4.2.13 Sau khi th cát l c s c p đ t cao trình thi t k , ti n hành hút n c t trong gi ng đ làm n

đ nh cát chèn quanh đo n ng l c Ch nên dùng lo i máy b m công su t trung bình t o dòng th m nh

ch y vào gi ng đ cát s p x p n đ nh xung quanh ng l c Trong quá trình b m, c n theo dõi liên t c cao đ b m t cát chèn Khi b m t cát chèn đã n đ nh, không h th p m c n c trong gi ng n a thì

ng ng b m và th cát b sung cho b ng cao trình thi t k , sau đó ti p t c th cát l c th c p

4.2.14 Quy trình th cát l c th c p, b m cho n đ nh c ng gi ng nh đ i v i th cát l c s c p quy

đ nh t i 4.2.13

4.2.15 Sau khi k t thúc thao tác th cát l c th c p và cát đã n đ nh thì ti n hành b m v a xi m bentônit đ trám gi ng khoan V a xim ng-bentônit đ c đ a xu ng gi ng b ng ph ng pháp b m dâng u d i c a ng ph u ph i có màng ch T đ tránh tr ng h p v a ph t tr c ti p vào cát làm xáo đ ng l p cát l c Ngay sau khi phun v a xim ng-bentônit xong ph i b m n c t trong gi ng ra

ng-đ ki m tra kh n ng v a xâm nh p vào gi ng Khi th y có hi n t ng v a xim ng-bentônit xâm nh p vào gi ng thì ph i b m liên t c nh ng b m ch m (b m v i l u l ng nh ) cho đ n khi n c b m ra không còn l n v a thì d ng b m, th i gian b m không đ c quá 12 h

4.3 Th i r a làm thông thoáng gi ng

4.3.1 Th i r a làm thông thoáng gi ng đ c th c hi n sau khi đã hoàn t t vi c l p đ t k t c u gi ng,

đ cho gi ng thông thoáng, n c th m vào gi ng d dàng, bao g m công vi c b m dâng vét c n, nh i

n c, b m ph t tia, b m nén khí Các thao tác c n ti n hành ph i h p và đan xen nhau đ đ t đ c

hi u qu t i đa, theo yêu c u k thu t c a các thao tác th i r a gi ng đ đ m b o không làm rách màng ng l c gây h ng gi ng

4.3.2 Nên dùng ph ng pháp b m dâng vét c n đ th i r a t m gi ng khoan tr c khi ph i h p các

ph ng pháp th i r a khác, g m thao tác: th c n khoan xu ng gi ng g n sát đáy, dùng máy b m c a máy khoan (máy b m dung d ch khoan) b m n c s ch liên t c vào gi ng, n c cùng v i mùn khoan

s trào lên kh i mi ng gi ng và đ c d n thoát đi mà không b m tu n hoàn tr l i gi ng

4.3.3 Nh i n c là ph ng pháp dùng m t qu nh i b ng g c ng ho c kim lo i đ ng kính nh

h n đ ng kính trong c a gi ng 25 mm, có l x áp l c và có l p các đ a da ho c cao su đ ng kính

x p x đ ng kính trong c a gi ng đ nh i n c Nên nh i d n t trên xu ng, t ng đo n hai mét m t,

b t đ u t đo n cách đ nh c a ng l c 2 m, m i đo n nh i liên t c trong kho ng th i gian t 5 min đ n

10 min tu theo đ a t ng và m c đ b n c a gi ng, đo n cu i cùng cách đáy gi ng hai mét không nh i

đ tránh tr ng h p qu nh i r i ch m vào đáy gi ng làm b c đáy Ph i treo qu nh i b ng cáp, không treo b ng c n khoan (thao tác nh i thông qua c n khoan c ng có th làm rách ho c bi n d ng

ng l c)

4.3.4 i v i m i gi ng nên nh i không ít h n 3 chu k M i chu k nh i g m công đo n: nh i toàn b

ng l c su t t trên xu ng d i, ng ng nh i đ b m vét mùn khoan và n c b n ra kh i gi ng, ch

n c dâng lên Sau khi n c lên đã trong, l i b t đ u nh i chu k ti p theo thao tác nh chu k đ u

N u sau 3 chu k nh i mà n c ra v n đ c thì ti p t c nh i đ n khi n c ra trong

4.3.5 Sau khi nh i n c k t thúc, ti n hành b m ph t tia và b m nén khí Th i gian b m ph t tia ph thu c vào m c đ thông thoáng c a gi ng K thu t b m ph t tia và b m nén khí nh sau :

a) B m ph t tia là dùng máy nén khí d i áp su t cao thông qua m t ng ph t chuyên d ng có l ph t khí (th ng có 4 l ) nén m nh th ng góc vào màng l c đ r a s ch các h t m n còn bám dính l p nhét các khe r ng c a màng l c theo trình t b m t d i lên Thi t b đ b m ph t tia và áp l c b m ph thu c vào lo i v t li u làm l c và ph i tuân theo yêu c u c a h s thi t k V n t c c a vòi ph t ph i

đ m b o t 45 m/s đ n 80 m/s, áp su t ph t vào kho ng 1,4 MPa đ i v i ng l c b ng thép không g

và 0,6 MPa đ i v i ng l c b ng nh a PVC Trong quá trình b m ph t tia ph i xoay đ u ng ph t và kéo d n lên, b o đ m cho tia ph t quét đ u toàn b m t màng l c, nh ng không d ng lâu t i m t ch ; b) B m nén khí đ c ti n hành sau khi b m ph t tia Kho ng cách gi a đ u cu i c n d n khí và đáy

4.4.2 L p đ t ng b o v mi ng gi ng đ c th c hi n ngay sau khi l p đ t gi ng xong Các công vi c còn l i ch đ c phép th c hi n sau khi gi ng đã đ c b m ki m tra theo quy trình k thu t đ c quy

đ nh t i đi u 5 và đ t các ch tiêu k thu t quy đ nh t i 5.8

4.4.3 Cho phép l p đ t ng b o v mi ng gi ng t m đ b o v gi ng Sau khi b m ki m tra gi ng đ t

ch t l ng quy đ nh t i 4.4.2 m i đ c l p đ t ng b o v mi ng gi ng theo đ án thi t k cùng v i các công tác hoàn thi n khác

4.4.4 L p đ t các đo n ng thu n c k t h p tiêu n c chân đê, đ p nh cao trình đáy rãnh, cao trình đ t ng thu n c, chi u dày các l p l c theo đúng quy đ nh trong đ án thi t k , b o đ m cát không xâm nh p vào trong ng Sau khi l p, ph i đ m ch t

4.4.5 L p đ t máng đo l u l ng t i các v trí theo quy đ nh trong b n v thi t k nh v và néo bu lông ch c ch n các t m kim lo i Ki m tra đ n m ngang c a các các c nh trên c a th c đo l u

l ng b ng thi t b chuyên dung áy c a thi t b đo và đi m "0" c a th y chí ph i cùng cao trình