MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 LỜI MỞ ĐẦU 4 CHƯƠNG 1: Tổng quan chung 5 1.1 Khái quát về dự án thủy điện Nhạn Hạc. 5 1.2 . Sơ lược về dự án và gói thầu. 7 1.3. Các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành. 10 CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CỦA KHU VỰC. 13 2.1. Vị trí địa lý. 13 2.2. Điều kiện địa chất. 16 CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP THI CÔNG 27 3.1. Đo đạc và định vị tâm tuyến hầm. 27 3.2. Biện pháp thi công. 28 3.4. Đào và gia cố hầm chính. 36 3.5. Biện pháp thi công các kết cấu gia cố hầm. 38 3.6. Công tác thi công bê tông cốt thép vỏ hầm. 39 3.7. Biện pháp khoan phun lấp đầy vòm hầm và khoan phun gia cố. 42 CHƯƠNG 4: BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG 45 4.1. Nguồn cung cấp vật tư, vật liệu thi công. 45 4.2. Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng các vật liệu sử dụng. 45 4.3. Phòng thí nghiệm hiện trường. 48 4.4. Kiểm tra thiết bị máy móc. 50 4.5. Nhân lực. 50 4.6. Quy trình đảm bảo chất lượng thi công. 50 CHƯƠNG 5: TIẾN ĐỘ THI CÔNG, NHU CẦU MÁY MÓC VÀ NHÂN LỰC 52 5.1. Tiến độ thi công của gói thầu. 52 5.2. Kế hoạch huy động nhân công đến công trường. 54 5.3. Kế hoạch huy động máy móc thiết bị đến công trường. 54 5.4. Kế hoạch cung cấp vật tư, vật liệu. 56 CHƯƠNG 6: TỔ CHỨC CÔNG TRƯỜNG 57 6.1. Sơ đồ tổ chức nhân lực. 57 6.2. Nhân lực và lán trại phụ trợ. 61 CHƯƠNG 7: BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN VÀ VỆ SINH 65 MÔI TRƯỜNG 65 7.1. Các giải pháp chung để đảm bảo an toàn. 65 7.2. Nội quy an toàn lao động trên công trường. 65 7.3. An toàn trong công tác thi công. 70 7.4. Công tác bảo vệ môi trường. 81 CHƯƠNG 8: SỰ CỐ TRÓC LỞ HẦM DẪN NƯỚC VÀ BIỆN PHÁP 84 KHẮC PHỤC 84 8.1 Sự cố tróc lở hầm dẫn nước. 84 8.2. Biện pháp khắc phục. 84 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
Trang 1MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 3
LỜI MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: Tổng quan chung 5
1.1 Khái quát về dự án thủy điện Nhạn Hạc 5
1.2 Sơ lược về dự án và gói thầu 7
1.3 Các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành 10
CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CỦA KHU VỰC 13
2.1 Vị trí địa lý 13
2.2 Điều kiện địa chất 16
CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP THI CÔNG 27
3.1 Đo đạc và định vị tâm tuyến hầm 27
3.2 Biện pháp thi công 28
3.4 Đào và gia cố hầm chính 36
3.5 Biện pháp thi công các kết cấu gia cố hầm 38
3.6 Công tác thi công bê tông cốt thép vỏ hầm 39
3.7 Biện pháp khoan phun lấp đầy vòm hầm và khoan phun gia cố 42
CHƯƠNG 4: BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG 45
4.1 Nguồn cung cấp vật tư, vật liệu thi công 45
4.2 Các tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng các vật liệu sử dụng 45
4.3 Phòng thí nghiệm hiện trường 48
4.4 Kiểm tra thiết bị máy móc 50
4.5 Nhân lực 50
4.6 Quy trình đảm bảo chất lượng thi công 50
CHƯƠNG 5: TIẾN ĐỘ THI CÔNG, NHU CẦU MÁY MÓC VÀ NHÂN LỰC .52
Trang 25.1 Tiến độ thi công của gói thầu 52
5.2 Kế hoạch huy động nhân công đến công trường 54
5.3 Kế hoạch huy động máy móc thiết bị đến công trường 54
5.4 Kế hoạch cung cấp vật tư, vật liệu 56
CHƯƠNG 6: TỔ CHỨC CÔNG TRƯỜNG 57
6.1 Sơ đồ tổ chức nhân lực 57
6.2 Nhân lực và lán trại phụ trợ 61
CHƯƠNG 7: BIỆN PHÁP ĐẢM BẢO AN TOÀN VÀ VỆ SINH 65
MÔI TRƯỜNG 65
7.1 Các giải pháp chung để đảm bảo an toàn 65
7.2 Nội quy an toàn lao động trên công trường 65
7.3 An toàn trong công tác thi công 70
7.4 Công tác bảo vệ môi trường 81
CHƯƠNG 8: SỰ CỐ TRÓC LỞ HẦM DẪN NƯỚC VÀ BIỆN PHÁP 84
KHẮC PHỤC 84
8.1 Sự cố tróc lở hầm dẫn nước 84
8.2 Biện pháp khắc phục 84
KẾT LUẬN 87
TÀI LIỆU THAM KHẢO 88
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Qua thời gian thực tập 4 tuần tại công trình thủy điện Nhạn Hạc tại xãQuế Sơn- huyện Quế Phong-tỉnh Nghệ An, em đã rút ra được nhiều kinh nghiệmthực tế mà khi ngồi trên ghế nhà trường em chưa hiểu rõ
Để có kiến thức và kết quả thực tế ngày hôm nay, trước hết em xin chânthành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Xây Dựng, trường Đại học Mỏ-ĐịaChất đã giảng dạy và trang bị cho em những kiến thức cơ bản, đồng thời tận tìnhhướng dẫn em trong quá trình thực tập Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơnchân thành đến ban Chỉ huy công trình Xí nghiệp Sông Đà 10.2, Công ty Cổphần Sông Đà 10 đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi giúp em hoàn thành tốtquá trình thực tập
Trong quá trình thực tập và làm báo cáo, do còn thiếu nhiều kinh nghiệmthực tế nên không tránh khỏi những sai sót Em mong các thầy cô chỉ bảo thêmgiúp em hoàn thành và đạt kết quả tốt hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Trang 4LỜI MỞ ĐẦU
Ngành xây dựngThủy Điện là một ngành kỹ thuật có từ rất lâu đời, nhằmtận dựng nguồn nhiên liệu tự nhiên để sản xuất điện Xí nghiệp Sông Đà 10.2,Công ty Cổ phần Sông Đà 10 đã tiến hành dự án thủy điện Nhạn Hạc tại xã QuếSơn-huyện Quế Phong-tỉnh Nghệ An
Thực tập tốt nghiệp nhằm củng cố lại kiến thức chuyên môn, tìm mối liên
hệ giữa lý thuyết và thực tế, học hỏi kinh nghiệm thi công và chỉ huy sản xuất,bước đầu cho những kỹ năng thực hành cơ bản nhất về lĩnh vực thi công, quảnh
lý thi công,… các công trình ngầm
Báo cáo thực tập gồm các nội dung chính sau:
Chương 1: Tổng quan chung
Chương 2:Vị trí địa lý, điều kiện địa chất của khu vực
Chương 3: Biện pháp thi công
Chương 4: Biện pháp đảm bảo chất lượng
Chương 5:Tiến độ thi công, nhu cầu máy móc và nhân lực
Chương 6: Tổ chức công trường
Chương 7: Biện pháp an toàn và vệ sinh môi trường
Chương 8: Nghiên cứu sự cố trong xây dựng thủy điện và đưa ra giải pháp khắcphục
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trường Đại học Mỏ-Địa chất, Công ty Cổphần Sông Đà 10, xí nghiệp Sông Đà 10.2 đã giúp em hoàn thành bản báo cáonày
Hà Nội, ngày 26 tháng 3 năm 2017 Sinh viên ký tên
Trang 5CHƯƠNG 1: Tổng quan chung
1 Khái quát về dự án thủy điện Nhạn Hạc.
Hình 1.1:Phối cảnh nhà máy thủy điện Nhạn Hạc.
THÔNG TIN CHUNG VỀ DỰ ÁN:
Tên gói thầu: Gói thầu NH-XL2 Đào và gia cố đường hầm
Công trình: Thủy điện Nhạn Hạc
Địa điểm: xã Quế sơn và xã Quang Phong, huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An.Chủ đầu tư: Công ty Cổ phần ZaHưng
Đơn vị tư vấn thiết kế: Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng điện 1
Công suất: 59 MW (nhà máy A: 55MW, nhà máy B: 4MW)
Tổng mức đầu tư: 1.881 tỷ VNĐ
Khởi công: 08/2015
Ngăn sông: 03/2016
Trang 6Thông số kỹ thuật:
- Công suất (P): 59 MW (nhà máy A: 55MW, nhà máy B: 4MW)
- Tổng điện lượng trung bình năm: 206,1 triệu kWh
- Diện tích lưu vực: 560 km2
- Mực nước dâng bình thường: 310m
- Mực nước chết: 298m+ lưu lượng nước trung bình năm (Q0): 17,50 m3/s
- Lưu lượng lớn nhất của nhà máy (QmaxNM): QmaxNMA=36,46m3/s,
QmaxNMB=35,7 m3/s
- Dung tích toàn bộ (Wtb): 6.850.000 m3
- Côt nước lớn nhất (Hmax): HmaxA=181,7m, HmaxB=13,9m
- Đường hầm nhà máy A: kích thước 6mx6,2m, đoạn bọc thép d=4m, tổngchiều dài hầm 2,499 km
- Đầu nối cấp điện áp 110KV đường dây mạch kép AC 240 dài 6km từ Nhàmáy Nhạn Hạc đến đường dây Truông Bành-Săng Lẻ
Hình 1.2: Đập thủy điện.
Trang 72 Sơ lược về dự án và gói thầu.
1.2.1 Về dự án
Dự án thủy điện Nhạn Hạc nằm trên suối Nậm Quang, bắt nguồn từ dãynúi cao ở biên giới Việt-Lào chảy qua địa phận các xã Tri Lễ, Nậm Noong Châuthôn, Kắm Muộn, Quang Phong nhập với nhánh Nậm Giải tại Bản Mo rồi chảytheo hướng Tây Bắc-Đông Nam và đổ vào bờ phải dòng sông Hiếu là một lưuvực sông Hiếu Sông Nậm Quang tính đến vị trí tuyến đập có diện tích lưu vực
là 560 km2, với tổng chiều dài dòng chính là 44km
Nhà máy thủy điện Nhạn Hạc được xây dựng ở Bản Đai, xóm Mường Nooc,huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An, cách thị trấn Quế Phong 12km Công trìnhthủy điện Nhạn Hạc bao gồm cụm đầu mối, tuyến năng lượng được xây dựngtrên sông Nậm Quang
Dự án thủy điện Nhạn Hạc A là công trình kiểu đường dẫn (đường dẫn áplực), cửa lấy nước nằm bên bờ trái, cách tim đập 30m về thượng lưu, đường hầm
và ống áp lực ngầm dài 2,5km dẫn nước và nhà máy thủy điện Nước sau khi rakhỏi nhà máy sẽ chảy vào cửa lấy nước, đường dẫn (ống áp lực), bể điều áp vànhà máy-kênh xả của nhà máy thủy điện Nhạn Hạc B rồi đổ lại vào suối NậmQuang cách tim đập khoảng 3km
Công trình thủy điện Nhạn Hạc của cấp II (theo QCVN 04-05:2012).Nhiệm vụ của công trình tạo nguồn phát điện cung cấp cho lưới điện Quốc giavới công suất lắp đặt 55KW, sản lượng điện trung bình năm là 203.7 triệu kWh.1.2.2 Đặc điểm khí hậu, đường giao thông khu vực xây dựng công trình
Khí hậu trong vùng chịu ảnh hưởng chung của chế độ khí hậu Tây TrườngSơn và có 2 mùa rõ rệt Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4; mùa mưa từ tháng 5đến tháng 10 hàng năm Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1400-2000mm,trong đó mùa mưa chiếm đến 90% lượng mưa cả năm, tập trung vào tháng 8 đếntháng 11 Nhiệt độ trung bình hàng năm 18-230C với biên độ giao động nhiệt độtrung bình năm là 110C Như vậy mùa mưa lũ hàng năm là rất lớn, sẽ ảnh hưởngkhông nhỏ đến tính an toàn cũng như tiến độ thi công toàn dự án nói chung và
Trang 8gói thầu “NH-XL2” nói riêng nếu không có biện pháp ngăn phòng mưa lũ hàngnăm.
Ngoài tuyến quốc lộ 48 (đường nhựa) là tương đối thuận lợi, đóng vai trò
là đầu mối giao thong nối huyện lỵ Quế Phong với các vùng lân cận Còn lại,giao thong trong vùng còn khó khăn, chủ yếu là đường đất, đôi chỗ có rải cấpphối Việc đi lại từ huyện lỵ Quế Phong đến vị trí dự án còn gặp nhiều trở ngại,đặc biệt vào mùa mưa
1.2.3 Về gói thầu
Gói thầu NH-XL2 “Đào và gia cố đường hầm” thuộc dự án thủy điệnNhạn Hạc có nhiệm vụ thi công hoàn chỉnh hạng mục công trình Đường hầm(bao gồm cả hầm chính và hầm phụ)
Phạm vi, nội dung công việc chính bao gồm:
Hầm phụ (hầm vận hành):
- Chiều dài 355m, kích thước dài x rộng = 4,5 x 5 m
- Độ dốc i=4,82% xuống phía hầm chính
- Kết cấu gia cố: 10m cửa hầm vào, 83m gần cửa có vở bê tông cốt thép;các đoạn còn lại gia cố bằng tổ hợp neo thép+lưới thép D4 10´ 10cm và
bê tông phun dày 5cm
- Nền hầm phụ đổ bê tông M250 dày 10cm
Hầm chính:
- Chiều dài đường hầm chính là 2499,36m, diện tích khi đào và gia cố là từ20,81m2÷33m2
- Độ dốc hầm chính i=8,37 % xuống dưới nhà máy thủy điện
- Đào và giao cố đường hầm chính dẫn nước: Địa chất đường hầm dẫnnước đào qua gặp 11 đứt gãy bậc IV được gia cố chống đỡ bằng vòm théphình I24 bước a=0,8m và đổ bê tông M250 Các đoạn địa chất tốt hầmđược gia cố bằng tổ hợp kết hợp neo thép f 22 dài 2,5m bước neo 1,5 ´
1,5m, lưới thép D4 10 ´10cm và bê tông phun dày 5cm và 10cm
- Kết cấu chống đỡ vĩnh cửa hầm dẫn nước bao gồm:
+ Đoạn cửa hầm tiếp giáp cửa nhận nước: Bê tông cốt thép dày 0,5÷1,0m
Trang 9+ Đoạn kết cấu loại 2 dài 70m: Vỏ bờ tụng cốt thộp dày 0,3m.
+ Đoạn kết cấu loại 3 dài 70m: Tổ hợp kết cấu neo+lưới thộp+bờ tụngphun dày 10cm
+ Đọa kết cấu loại 4 dài 1517,64m: Tổ hợp kết cấu neo+lưới thộp+bờ tụngphun dày 5cm
+ Đoạn kết cấu loại 5 dài 386,26m: Vỏ bờ tụng cốt thộp dày 0,3m
+ Đoạn đặt ống thộp dài 445,4m tiếp giỏp nhà mỏy: Vỏ bờ tụng M250
5
Vòm I 24, a=0.8m
Bê tông đổ chèn M250 (Đào và gia cố tạm) BTCT M250
dày 26cm
Khoan phun gia cố nền lỗ khoan
42 khoan sâu trong đá L=3m, a=2m theo ph ơng dọc.
0.26
0.24 0.26
Lỗ khoan phun lấp đầy 42 khoan sâu trong nền 1m; a = 1m
Y
Y Y
- Gia cố vĩnh cửa hầm bằng tường bờ tụng cốt thộp
- Cửa thăm vào hầm chớnh bịt bằng kết cấu thộp định hỡnh là đường trũnđường kớnh D=1,6m
Trang 10Y Y Y Y Y
BIÖN PH¸P §µO NG· BA GIAO HÇM CHÝNH Vµ HÇM PHô
Hình 1.4: Biện pháp đào ngã ba giao hầm chính và hầm phụ
3 Các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành.
Trong quá trình thi công các hạng mục công trình và công trình phải đạtđược các yêu cầu về chất lượng, kỹ thuật cần thiết tuân theo các điều kiện vềquản lý đầu tư xây dựng, quản lý chất lượng công trình, các quy trình thi công
và nghiệm thu hiện hành, tất cả các vật liệu sử dụng phải tuân thủ theo yêu cầucủa Hồ sơ thiết kế Các tiêu chuẩn quy phạm áp dụng bao gồm:
1 Tiêu chuẩn Việt Nam “Tổ chức thi công” TCVN ISO 4055:19852
Quy trình lập thiết kế tổ chức thi công xây
dựng và thiết kế thi công-Quy phạm thi công
và nghiệm thu
TCVN 4252:1988
3 Công tác trắc địa trong xây dựng công
4 Công trình thủy lợi Các quy định chủ yếu về
5 Tính toán các đặc trưng thủy văn thiết kế QPTL 6.77
6 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 2737-95
7 Nền các công trình thủy công-tiêu chuẩn thiết
8 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép thủy công
Trang 1110 Đá dăm, sỏi và sỏi dăm dung trong xây dựng TCVN 1772-1987
11 Nước dùng để phân tích trong phòng thí
12 Xi măng pooclăng-yêu cầu kỹ thuật TCVN: 2682-1999
13 Xi măng pooclăng hỗn hợp-yêu cầu kỹ thuật TCVN: 6260-1997
14 Nước trong bê tông và vữa-yêu cầu kỹ thuật TCVN: 45-6-1987
15 Phụ gia hóa học cho bê tông và vữa-phân loại
16 Phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn cho bê
tông và vữa-phân loại và yêu cầu kỹ thuật 14TCN: 105-1999
17 Vữa xây dựng-yêu cầu kỹ thuật TCVN: 4314-1986
CÁC TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ THIẾT BỊ KỸ THUẬT
19 Công trình thủy lực-các quy định chủ yếu về
20 Kết cấu thép Tiêu chuẩn thiết kế TCVN: 5575-1991
21 Tải trọng và tác động Tiêu chuẩn thiết kế TCVN: 2737-1995
22 Kiểm tra không phá hủy-Kiểm tra chất lượng
mối hàn ống thép bằng phương pháp siêu âm TCXD: 165-1998
23 Kiểm tra khuyết tật mối hàn bằng siêu âm TCVN: 1548-74
26 Thép các bon cán nóng dùng trong xây dựng TCVN: 5709-1993CÁC TIÊU CHUẨN VỆ SINH MÔI TRƯỜNG
27 Hệ thống thông gió, điều hòa không khí, cấp
lạnh Chế tạo và lắp đặt nghiệm thu TCXD: 232-1999
28 Hệ thống thông gió, yêu cầu về an toàn TCVN: 3288-1979
29 Quy trình và quy phạm quản lý kỹ thuật hệ
thống cấp thoát nước
TCVN: 5576-1991TCVN: 76-1979TCVN: 66-199130
Các tiêu chuẩn lựa chọn nguồn nước mặt-nước
ngầm phục vụ hệ thống cấp thoát nước sinh
hoạt
TCXD: 233-1999
31 Yêu cầu kỹ thuật nước uống, nước sinh hoạt và
phương pháp thử
32 Chất lượng nước, yêu cầu chung về bảo vệ
33 Nước thải công nghiệp Tiêu chuẩn thải TCVN: 5945-1995
Trang 12CÁC TIÊU CHUẨN VỀ PHÒNG CHỐNG CHÁY
34 phòng cháy, chống cháy cho nhà máy và công
35 Hệ thống báo cháy Yêu cầu kỹ thuật TCVN: 5738-1993CÁC TIÊU CHUẨN KÝ THUẬT ĐIỆN
36 Chiếu sáng nhân tạo các nhà công nghiệp và
37
Các quy định của Tổng công ty điện lực Việt
Nam về thệ thống bảo vệ rơ le và hệ thống
điều khiên
38 Các tiêu chuẩn hiện hành có liên quan
Quy trình kỹ thuật an toàn điện trong công tác quản lý, vận hành, sửachữa xây dựng đường dây và trạm điện ban hành theo quyết định155EVN/KTAT ngày 21/10/1999 của Tổng công ty Điện lực Việt Nam
Ngoài các tiêu chuẩn chính nêu trên Nhà thầu tuân thủ đầy đủ các tiêuchuẩn, quy phạm hiện hành có liên quan của nhà nước
CHƯƠNG 2: VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CỦA KHU VỰC 2.1 Vị trí địa lý.
Dự án thủy điện Nhạn Hạc nằm trên suối Nậm Quang, bắt nguồn từ dãynúi cao ở biên giới Việt-Lào chảy qua địa phận các xã Tri Lễ, Nậm Noong Châuthôn, Kắm Muộn, Quang Phong nhập với nhánh Nậm Giải tại Bản Mo rồi chảytheo hướng Tây Bắc-Đông Nam và đổ vào bờ phải dòng sông Hiếu là một lưuvực sông Hiếu Sông Nậm Quang tính đến vị trí tuyến đập có diện tích lưu vực
là 560 km2, với tổng chiều dài dòng chính là 44km
Trang 13Nhà máy thủy điện Nhạn Hạc được xây dựng ở Bản Đai, xóm Mường Nooc,huyện Quế Phong, tỉnh Nghệ An, cách thị trấn Quế Phong 12km Công trìnhthủy điện Nhạn Hạc bao gồm cụm đầu mối, tuyến năng lượng được xây dựngtrên sông Nậm Quang.
Dự án thủy điện Nhạn Hạc A là công trình kiểu đường dẫn (đường dẫn áplực), cửa lấy nước nằm bên bờ trái, cách tim đập 30m về thượng lưu, đường hầm
và ống áp lực ngầm dài 2,5km dẫn nước và nhà máy thủy điện Nước sau khi rakhỏi nhà máy sẽ chảy vào cửa lấy nước, đường dẫn (ống áp lực), bể điều áp vànhà máy-kênh xả của nhà máy thủy điện Nhạn Hạc B rồi đổ lại vào suối NậmQuang cách tim đập khoảng 3km
Công trình thủy điện Nhạn Hạc của cấp II (theo QCVN 04-05:2012).Nhiệm vụ của công trình tạo nguồn phát điện cung cấp cho lưới điện Quốc giavới công suất lắp đặt 55KW, sản lượng điện trung bình năm là 203.7 triệu kWh
Khí hậu trong vùng chịu ảnh hưởng chung của chế độ khí hậu Tây TrườngSơn và có 2 mùa rõ rệt Mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4, mùa mưa từ tháng 5đến tháng 10 hàng năm Lượng mưa trung bình hàng năm từ 1400-2000mm,trong đó mùa mưa chiếm đến 90% lượng mưa cả năm, tập trung vào tháng 8 đếntháng 11 Nhiệt độ trung bình hàng năm 18-23oC với biên độ dao động nhiệt độtrung bình năm là 11oC
Dân cư trong vùng chủ yếu là dân tộc Thái, sống tập trung thành bản, xã,mỗi bản vài chục hộ gia đình và phân bố rải rác dọc theo các thung lũng sông,suối và đường lâm nghiệp Gần khu vực nhà máy dự kiến là bản Pá Chẹt vớikhoảng 20 hộ gia đình sinh sống
Đời sống kinh tế trong vùng thấp, dân cư sống chủ yếu bằng nghề nông và
khai thác lâm sản Tuy nhiên, với các Chương trình phát triển kinh tế miền
núi" và sự phát triển các công trình thuỷ điện trong vùng đời sống kinh tế văn
hóa của người dân sẽ dần được cải thiện
Ngoài tuyến quốc lộ 48 (đường nhựa) là tương đối thuận lợi, đóng vai trò
là đầu mối giao thông nối huyện lỵ Quế phong với các vùng lân cận Còn lại,giao thông trong vùng còn khó khăn, chủ yếu là đường đất, đôi chỗ có rải cấp
Trang 14phối Việc đi lại từ huyện lỵ Quế Phong đến vị trí dự án còn gặp rất nhiều trởngại, đặc biệt là vào mùa mưa.
Hệ thống điện, thông tin liên lạc chủ yếu tập trung tại huyện lỵ QuếPhong và chưa đến được khu vực dự án
2.1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất
Công trình Thủy điện Nhạn Hạc đã được khảo sát nghiên cứu xây dựng điện quacác giai đoạn như sau :
Trước năm 2002 Loạt bản đồ địa chất tỷ lệ 1/500.000, 1/200000 đều docác nhà địa chất Pháp thành lập, hoặc do các nhà địa chất Việt Nam dưới sự giúp
đỡ của các nhà địa chất Liên Xô thành lập Loạt bản đồ tỷ lệ 1/50.000 do liênđoàn Địa chất 4 lập nhằm phục vụ công tác thăm dò, tìm kiếm khoáng sản trongvùng
Từ năm 2002 Công ty TVXD Điện 1 (nay là Công ty CPTVXD Điện 1)
đã tiến hành khảo sát ĐCCT phục vụ lập các “Báo cáo cơ hội đầu tư” cho cụmthủy điện Bản Cốc-Nhạn Hạc-Sao Va do Tổng công ty Xây dựng Hà Nội làmchủ đầu tư
Năm 2004 Công ty TVXD Điện 1 (nay là Công ty CPTVXD Điện 1)thành lập bản đồ địa chất – địa chất công trình tỷ lệ 1:2000 bao trùm toàn bộ dự
án phục vụ lập Dự án đầu tư
Năm 2008 Công ty TNHH Nhà nước MTV khảo sát và Xây dựng thànhlập bản đồ địa chất – địa chất công trình tỷ lệ 1:1000 bao trùm toàn bộ khu vựctuyến đập và nhà máy phục vụ lập TKKT
Năm 2011 lập báo cáo khoan khảo sát kiểm tra cung trượt khu vực nhàmáy thủy điện Nhạn Hạc, xã Quế Sơn, huyện Quế Phong tỉnh Nghệ An
Năm 2014 Công ty CPTVXD Điện 1, Công ty TNHH23 khảo sát bổ sungtuyến đập chính và nhà máy
Trang 152.1.2 Vị trí hầm phụ.
Hình 2.1: Vị trí hầm phụ.
2.1.3 Vị trí hầm chính
a) Vị trí cửa vào hầm chính
Trang 16Hình 2.2: Mặt bằng cửa vào hầm chính.
2.2 Điều kiện địa chất.
2.2.1 Đặc điểm địa hình địa mạo
Vùng nghiên cứu nằm trong vùng núi Tây Nghệ An, địa hình hiểm trở, có độcao tuyệt đối từ 150-300m đến 400-700m bao gồm các dãy núi phương Tây Bắc
- Đông Nam phân bố dọc theo thung lũng sông Hiếu, suối Nậm Quang, NậmGiải Phạm vi nghiên cứu trong diện hẹp và hoàn toàn nằm trong bề mặt sườndọc theo thung lũng sông Nậm Quang lên cao trình khoảng 500m Địa hình tích
tụ ít gặp, diện phân bố nhỏ dọc theo 2 bờ suối
- Bề mặt sườn bóc mòn xâm thực: Dọc theo thung lũng suối Nậm Quang
bề mặt sườn phát triển trên các thành tạo đá macma xâm nhập granit phức hệĐại Lộc, đá biến chất hệ tầng Bù Khạng Trên bề mặt sườn hầu hết bị phủ bởilớp đất sườn tàn tích, sườn dốc trung bình 30-45o trong các thành tạo xâm nhậpgranit và 15-30o trong các thành tạo biến chất hệ tầng Bù Khạng Quá trình xâm
Trang 17thực của các dòng chảy mặt đào xói theo chiều sâu, mở rộng theo chiều ngang
và phát triển lên phía trên khiến bề mặt sườn bị phân cắt mạnh
- Địa hình tích tụ: Vùng nghiên cứu thuộc vùng nâng, các dòng chảy thựchiện cơ bản là phá hủy xâm thực sâu, toàn vùng hầu như không gặp tích tụ, tuynhiên ở một số đoạn suối trong những điều kiện nhất định có hình thành một sốbãi bồi nhỏ
2.2.2 Địa tầng thạch học
Kế thừa các tài liệu địa chất viện dẫn bên trên, kết hợp với tài liệu khảo sát tronggiai đoạn này, thì khu vực nghiên cứu được thành tạo bởi các phân vị địa tầng cótuổi từ Protezozoi đến Kainozoi Các phân vị địa tầng được mô tả tóm tắt trongbản đồ địa chất tỷ lệ 1:2000 (bản vẽ 26.2014.ĐC.01) và được phân chia chi tiếtnhư sau:
GIỚI PROTEROZOI
Hệ tầng Bù Khạng , phân hệ tầng trên ( PR 31bk2 )
Hệ tầng Bù Khạng phân bố ở phía Đông Bắc của tờ bản đồ, bao trùm toàn
bộ Bản Đai và khu vực nhà máy, các thành tạo của hệ tầng bị biến chất mạnh,đến tướng Amphibol Căn cứ vào mức độ biến chất, thành phần thạch học có thểchia hệ tầng Bù Khạng, phụ hệ tầng trên thành hai tập:
-Tập 1(nằm dưới) - PR31bk 2 1: phân bố ở khu vực hầm phụ, nhà máy vàkéo dài không liên tục dọc hai bên bờ suối Nậm Quang khoảng 1km lên phía
thượng lưu Thành phần thạch học bao gồm đá phiến thạch anh – fenspat - biotit,
đá phiến thạch anh hai mica, đá phiến thạch anh xerixit, gneis, quaczit, vv
Đá có mầu xám, xám xẫm, cấu tạo phân phiến, định hướng Đá cứng chắcyếu – trung bình, nứt nẻ mạnh, đôi chỗ nứt nẻ trung bình, trên mặt khe nứt vàmặt phiến có rất nhiều vẩy mica
Thế nằm của mặt phiến phổ biến là: 150o - 2300 50 - 200, ở những nơi
đá bị nén ép vò nhàu mạnh hoặc gần đứt gãy, góc dốc của đá tăng lên đến 30o
-350 Bề dày không xác định
Trang 18- Tập 2 (nằm trên) - PR31bk 2 2 : phân bố ở khu vực nhà máy cũ và kéodài lên thượng lưu Các thành tạo bị biến chất nhiệt tiếp xúc mạnh mẽ, thànhphần thạch học gồm các đá gneis, cấu tạo định hướng Bề dày thay đổi.
GIỚI KAINOZO
Hệ Đệ Tứ
Sườn tàn tích không phân chia (edQ)
Trên toàn bộ bề mặt của đá có nguồn gốc thành tạo khác nhau đều đượcphủ kín bởi lớp sườn tàn tích (edQ) có thành phần là sét, á sét, á cát lẫn dăm sạn
và tảng lăn
Sườn lũ tích không phân chia (pdQ-dQ)
Phủ trên các thành tạo biến chất hệ tầng Bù Khạng, trong phạm vi khuvực nhà máy A, và dọc theo khe suối phía thượng lưu và một phần khu vực bảnĐai Thành phần thạch học là lớp đất á sét, á cát lẫn nhiều tảng lăn Chiều dầydao động từ 1-6m
Trong vùng nghiên cứu, sông thường có lòng hẹp, độ dốc khá lớn và cónhiều bậc thác nên chủ yếu là những tích tụ không liên tục của các tảng lăn cókích thước khác nhau từ 0.5- 2m3, đến 4 - 5m3, còn các bãi bồi thường có kíchthước rất nhỏ và độ cao so với mặt nước khoảng 0.3 – 0.5m Thành phần các bãibồi chủ yếu là đá tảng, cuội sỏi, lẫn khoảng 15 - 20% cát hạt thô Chiều dày daođộng 0.5 – 9.0m
Các thành tạo xâm nhập Phức hệ Đại Lộc (aD 1 đl)
Trong phạm vi nghiên cứu, thành tạo xâm nhập khối granit phức hệ ĐạiLộc nằm bất chỉnh hợp với hệ tầng Bù Khạng Chúng lộ ra ở khu vực tuyến đập,
và phần đầu tuyến năng lượng (đường hầm) Thành phần chính là đá Granitbiotit, granit tái kết tinh hạt thô, granit hai mi ca Đặc điểm nổi bật của phầndưới là đá có cấu tạo khối và định hướng yếu
Trang 192.2.3 Cấu trúc kiến tạo.
* Tầng cấu trúc:
Vùng nghiên cứu thuộc đới kiến tạo Thanh – Nghệ – Tĩnh, nằm giữa cácđứt gãy sâu Sông Mã về phía Đông Bắc, Rào Nạy về phía Tây Nam và ĐiệnBiên – Lai Châu về phía Tây, có lịch sử phát triển địa chất lâu dài và rất mạnh
mẽ
Các hoạt động kiến tạo xảy ra trong khu vực trải qua nhiều thời kỳ từ TiềnCambri đến Kainozoi, do vậy cấu trúc kiến tạo của vùng nghiên cứu tương đốiphức tạp, đất đá trong vùng có thể chia ra tầng cấu trúc địa máng nguyên thuỷ,cận địa máng Pleozoi giữa, nền Paleozoi trên, hoạt hoá macgma – kiến tạoMezozoi dưới, tạo núi Mezozoi trên - Kainozoi
* Các hoạt động uốn nếp:
Các đá phiến của hệ tầng Bù Khạng chủ yếu cắm đơn nghiêng về phía Nam– Tây Nam với thế nằm phổ biến là: 150o- 2300 5o- 200, ở những nơi đá bị nén
ép mạnh và gần đứt gãy, góc dốc của mặt lớp tăng lên khoảng 30o- 350
Đá biến chất cổ đã trải qua quá trình hoạt động kiến tạo và nén ép mạnh
mẽ nên chúng thường bị biến dạng tạo thành các nếp uốn nhỏ dạng uằn hoặclượn sóng
* Đứt gãy kiến tạo:
Sự hình thành các hệ thống đứt gãy trong vùng nghiên cứu gắn liền vớilịch sử phát triển của đới kiến tạo Thanh – Nghệ - Tĩnh Các đứt gãy được pháthiện dựa trên cơ sở tổng hợp kết quả nghiên cứu theo những hành trình đo vẽbản đồ địa chất dọc sông, các nhánh suối, kết hợp với các dấu hiệu địa mạo, kếtquả đo địa vật lý và trong các công trình khai đào
Trong vùng nghiên cứu, đứt gãy phát triển theo 4 phương chính là TâyBắc - Đông Nam, Đông bắc – Tây nam, á kinh tuyến và á vĩ tuyến, tất cả đềuthuộc đứt gãy bậc IV và V
- Hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam:
Bao gồm các đứt gãy IV.3, IV.4, IV.5, trên mặt địa hình nơi đứt gãy cắt
qua đều được biểu hiện dưới dạng các vách đá dốc đứng, phân cắt sâu
Trang 20Các đứt gãy có góc dốc từ 600 - 850, các đứt gãy IV.3, V.1, cùng các khenứt cùng hệ thống tạo thành các vách đá dốc đứng bên bờ phải, bờ trái thunglũng sông Trong đới ảnh hưởng của đứt gãy IV.4, IV.5 thường đi kèm các đớidập vỡ và các hệ khe nứt giảm tải trên các vách, bờ suối.
- Hệ thống đứt gãy phương Đông Bắc – Tây Nam:
Bao gồm các đứt gãy bậc IV, có phương kéo dài gần song song với nhau,góc cắm từ 650-800 bao gồm: Đứt gãy IV.6, IV.7, IV.8, IV-8a, IV.9, IV-10a,IV.11
- Hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến: Bao gồm các đứt gãy IV.1, IV.2, trong đó
hai đứt gãy IV – 1 và IV – 2 Đứt gãy có mặt trượt cắm về phía Nam - Đôngnam với góc dốc 75 - 800, đi kèm theo đứt gãy là các hệ thống khe nứt giảm tảicắm vào trong và ra ngoài bờ sông
- Hệ thống đứt gãy á kinh tuyến:
Nằm ở khu vực Bản Đai, gồm đứt gãy IV.12 cắm về phía Tây, còn đứtgãy IV.13 cắm về phía Đông, có góc dốc 80 - 850 Đi kèm với đứt gãy là cácmạch thạch anh và đới dập vỡ
* Đặc điểm khe nứt kiến tạo:
Kết quả đo vẽ khe nứt chi tiết 17 điểm trong tài liệu khảo sát giai đoạntrước chỉ ra các hệ thống khe nứt và được sử lý trên mạng W.Schmid nhờ phầnmềm Dip 3.0, tổng hợp kết quả này cho thấy các cực đại khe nứt trên đồ thị đẳngtrị có 2 kiểu Tectonit là: Kiểu vòng tron và kiểu X - Tectonit
- Kiểu Tectonit vòng tròn ( hay - Tectonit ):
Ít gặp trong vùng nghiên cứu, chỉ biểu hiện tương đối rõ ở điểm đo khenứt 08 và 14 Đặc trưng của các cực đại khe nứt này cho thấy chúng sinh thành
có liên quan đến quá trình hình thành nếp uốn nhỏ, là các khe nứt tách theophương Tây bắc - Đông nam
- Kiểu X - Tectonit:
Là kiểu xảy ra đối với đá rắn dòn, chủ yếu liên quan với các pha biếndạng phá huỷ Trên tất cả các đồ thị đẳng trị của vùng nghiên cứu, các cực đạikhe nứt liên quan chủ yếu với pha biến dạng phá huỷ theo phương Tây bắc -Đông nam và Đông Bắc - Tây Nam, trong đó pha biến dạng theo phương Tây
Trang 21Bắc - Đông Nam thể hiện mạnh hơn Các pha biến dạng phá huỷ này đã tạo rahai hệ thống khe nứt chính có phương Tây Bắc - Đông Nam và Đông Bắc - TâyNam với góc cắm khá dốc, các hệ thống khác như á kinh tuyến và á vĩ tuyến ítphổ biến.
Các hệ thống khe nứt này đã phá vỡ độ nguyên khối và làm giảm độ bềncủa đá, đồng thời góp phần thúc đẩy nhanh quá trình phong hoá đá gốc
Xét mức độ phá hủy, độ mở, đặc tính hình học, điều kiện chất lấp nhét…
và tham chiếu TCVN4253-2012, các đứt gãy, khe nứt trong khu vực nghiên cứu được phân chia theo bảng 2.1
Bảng 2.1: Bảng phân cấp các phá hủy kiến tạo trong vùng nghiên cứu.
Bề rộng khe nứt
Khoảngcách (m)(bước)
Đới vỡvụn-bềmặt đứtgãy hoặcchiềurộng khenứt
Đới ảnhhưởng
2.2.4 Phân cấp đất đá khai đào
Dựa theo cách mô tả phân chia các lớp đất đá thoe đặt tính phong hóa nêu trên.Dựa theo các tài liệu thí nghiệm cơ lý đất đá trong phòng, phân chia cấp đất đákhai đào theo định mức 1776/2007/BXD tại công trình thủy điện Nhạn Hạc theocác bảng sau đây:
Bảng 2.2: Bảng phân loại bùn (dùng cho công tác đào bùn).
Trang 221 Bùn đặc Dùng xẻng, cuốc bàn đào được và bùn không chảy ra ngoài.
2 Bùn lỏng Dùng xô và gầy để múc.
3 Bùn rác Bùn đặc, có lẫn cỏ rác, lá cây, than cây mục nát.
4 Bùn lẫn đá,
sỏi, hầu hến.
Các loại bùn trên có lẫ đá, sỏi, hầu hến.
Bảng 2.3: Bảng phân cấp đá (Dùng cho công tác đào phá đá)
1 Đá cấp I Đá cứng, có cường độ chịu ép >1000kg/cm2
2 Đá cấp II Đá tương đối cứng, cường độ chịu ép >800kg/cm2
3 Đá cấp III Đá trung bình, cường độ chịu ép >600kg/cm2
4 Đá cấp IV Đá tương đối mềm, giòn dễ đập, cường độ chịu ép £
600kg/cm2.Bảng 2.4: Bảng phân cấp đất (dùng cho công tác đào, vận chuyển, đắp đất bằngthủ công)
I
1
- Đất phù sa, cát bồi, đất mầu, đất mùn,đất đen, đất hoàng thổ
- Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi khác đêm đến
đổ (thuộc loại đất nhóm 4 trở xuống)chưa bị nén chặt
Dùng xẻng xúc
dễ dàng
2
- Đất cát pha sét hoặc đất sét pha cát
- Đất mầu ẩm ướt nhưng chưa đến trạngthái dính dẻo
- Đất nhóm 3, nhóm 4 sụt lở hoặc đất nơikhác đến đổ đã bị nén chặt nhưng chưađến trạng thái nguyên thổ
- Đất phù sa, cát bồi, đất mầu, đất bùn, đấtnguyên thổ tơi xốp có lẫn rễ cây, mùnrác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh sành kiếntrúc đến 10% thể tích hoặc 50-150kg/m3
Dùng xẻng cảitiến ấn nặng tay
là xúc được
3 - Đất sét pha cát
- Đất sét vàng hay trắng, đất chua, đất
Dùng xẻng cảitiến đạp bình
Trang 23kiềm ở trạng thái ẩm mềm.
- Đất cát, đất đen, đất mùn có lẫn sỏi đá,mảnh vụn kiến trúc, mùn rác, gốc rễ cây
từ 10-20% thể tích từ 150-300kg/m3
- Đất cát có ngậm nước lơn, trọng lượng
từ 1,7 tấn/m-3 trở lên
thường đã ngậpxẻng
II
4
- Đát đen, đất mùn ngậm nước nát dính
- Đất sét, đất sét pha cát, ngậm nướcnhưng chưa thành bùn
- Đất do than cây, lá cây mục tạo thành,dùng mai, cuốc đào không thành tảng vỡvụn ra rời rạc như xỉ
Dùng cuốc bàncuốc được
III 6 - Đất sét, đấ nâu rắn chắc cuốc ra chỉ
Dùng cuốc bàncuốc chối tay,phải dùng cuốcchim to lưỡi đếđào
Trang 24- Đá vôi phong hóa già nằm trong đất đào
ra từng mảng được, khi còn trong đất thìtương đối mềm đào ra rắn dần lại, đạp
Dùng cuốc chimnhỏ lưỡi nặngđến 2.5kg
- Đất lẫn đá tảng, đá trái từ 20-30% thểtích
- Đất mặt đường nhựa hỏng
- Đất lẫn vỏ ngoài trai, ốc (đất sò) kếtdính chặt tạo thành tảng được (vùng venbiển thường đào để xây tường)
- Đất lẫn đá bọt
Dùng cuốc chimnhỏ lưỡi nặngtrên 2.5kg hoặcdùng xà bengđào được
9
- Đất lẫn đá tảng, đá trái >30% thể tích,cuổi sỏi giao kết bởi đất sét
- Đất có lẫn từng vỉa đá, phiến đá ong xen
kẽ (loại đất khi còn trong long đất tươngđối mềm)
- Đất sỏi đỏ rắn chắc
Dùng xà beng,choong, búa mớiđào được
Bảng 2.5: Phân cấp đất (dùng cho công tác đào, vận chuyển và đắt đất bằng máy).
Trang 2520% trở lại, không có rễ cây to, có độ ẩm tự
nhiên dạng nguyên thổ hoặt tơi xốp, hoặc từ
trở lên, không lẫn rễ cây to, có độ ẩm tự
nhiên hay khô Đất á sét, cao lanh, đất sét
trắng, sét vàng, có lẫn sỏi sạn, mảnh sành,
mảnh chai, gạch vỡ không quá 20% ở dạng
nguyên thố hoặc nơi khác đổ đến đã bị nén
tự nhiên có độ ẩm tự nhiên hoặc khô rắn
Dùng xẻng, mai hoặccuốc bàn sắn được miếngmỏng
III Đất á sét, cao lanh, sét trắng, sét vàng, sét
đỏ, đất đồi núi lẫn sỏi sạn, mảnh sành, mảnh
chai, gạch vỡ từ 20% trở lên có lẫn rễ cây
Các loại đất trên có trạng thái nguyên thố có
độ ẩm tự nhiên hoặc khô cứng hoặc đêm đổ
ở nơi khác đến có đầm nén
Dùng cuốc chim mớicuốc được
IV Các loại đất trong cấp III có lẫ đá hòn, đá
tảng Đá ong, đá phong hóa, đá vôi phong
hóa có cuội sỏi dính kết bởi đá vôi, xít non,
Trang 26CHƯƠNG 3: BIỆN PHÁP THI CÔNG 3.1 Đo đạc và định vị tâm tuyến hầm.
Nhận mặt bằng thi công, các điểm mốc tọa độ do Chủ đầu tư bàn giaoNhà thầu triển khai đo đạc chuyển mốc tọa độ về các cửa hầm: cửa nhận nước,cửa hầm phụ, cửa ra nhà máy thủy điện
Trong quá trình đào khi đào khi đường hầm vào sâu, Nhà thầu chuyển mốcgửi vào bên phía trong hầm nhằm mục đích đo đạc chính xác Sơ đồ đườngchuyền theo 3 cấp (như sơ đồ hình 3.1)
- Đường chuyền thi công có chiều dài cạnh 30÷50m
- Đường chuyền cơ bản có chiều dài cạnh từ 50÷100m
- Đường chuyền chủ yếu có chiều dài cạnh từ 150÷500m
- Điểm của đường chuyền cấp cao thường là điểm của đường chuyền cấpthấp
Trang 27tim hÇm
®uêng thi c«ng
®uêng chñ yÕu
®uêng c¬ b¶n
Hình 3.1: Sơ đồ đo đạc và định vị tim tuyến hầm.
Kết quả đo và tính toán phải đảm bảo sai số cho phép và các tiêu chuẩnhiện hành Các kết quả đo Nhà thầu trình Chủ đầu tư kiểm tra xác nhận bằngbiên bản và được lưu vào file khống chế trong máy kinh vĩ điện tử
- Vẽ gương hầm phục vụ đào hầm:
+ Công tác đo vẽ khoan đương hầm, cán bộ đo đạc dùng máy toàn đạc điện
tử định vị tim hầm, vẽ đường biên thiết kế lên bề mặt gương đào và đánh dấubằng sơn màu đỏ (như hình 3.2)
+ Kết thúc mỗi chu kỳ khoan đào, Nhà thầu sẽ tiến hành kiểm tra tim hầm vàbiên đào, đánh dấu xử lý phầm vòm chưa đủ thiết kế (nếu có), Nhà thầu sẽkhoan đào xử lý đủ biên thiết kế
+ Khi chiều sâu gương hầm đạt từ 30÷100m, thì tiến hành đo hoàn công mặtcắt ngang hầm, số liệu đo và sơ đồ hoàn công được trình chủ đầu tư kiểm trakích thước hình học
+ Kiểm tra bề mặt hiện trạng, khối lượng khoan nổ
- Căn chỉnh vòm và hoàn công khối dổ bê tông hầm:
Tương tự công tác vẽ gương hầm, Cán bộ đo đạc dùng máy toàn đạc điện
tử xác định tim hầm và tâm vòm, cho số liệu để thi công đưa tâm vòm trùngvới biên và cao độ thiết kế Sauk hi cản chỉnh cốp pha vòm vào đúng vị tríthiết kế, trắc địa tiến hành đo hoàn công khối đổ và trình Chủ đầu tư kiểmtra, nếu sai sửa lại, nếu đúng cho phép đổ bê tông
Trang 28Hình 3.2: Vẽ gương hầm phục vụ đào hầm.
3.2 Biện pháp thi công.
3.2.1 Thi công công tác thông gió, cung cấp điện, chiếu sáng, cấp và thoát nước
phục vụ thi công
a) Hệ thống điện thi công.
Nguồn điện cung cấp cho công tác thi công tuyến đường hầm được cấp từcác trạm biến áp 35/0.4KV-400KVA của chủ đầu tư, Nhà thầu kéo dây cáp điện
về nối với trạm biến áp 6,3/0.4kV của Nhà thầu đặt tại mỗi khu vực cuawr hầmđảm bảo điện năng cho các thiết bị, máy móc phục vụ thi công hầm Các thiết bịmỗi hướng thi công Nhà thầu sẽ huy động gồm các máy móc như sau:
Tại hướng thi công từ cửa nhận nước
- Máy khoan hai cần khoan: 100KW
- Máy phun vữa, Aliva 500: 59KW.
- Máy bơm bê tông công suất 90KW
- Bơm vữa: 75KW
- Máy hàn xoay chiều: 2´ 22KW
- Chiếu sáng: 20KW
- Quạt thông gió Pháp T2.90.2: 2´55KW (2 quạt) và 1 quạt 22KW
- 02 bơm nước hố móng LT 45.50: 2´11KW (02 bơm)
O
Trang 29 Tại hướng thi công từ hầm phụ.
- Máy khoan hai cần khoan: 2´100KW
- Máy phun vữa Aliva 500: 59KW
- Máy bơm bê tông công suất: 90KW
- Bơm vữa: 75KW
- Máy hàn xoay chiều: 2´22KW
- Chiếu sáng: 5KW
- Quạt thông gió Pháp T2.90.2´55KW (02 quạt)
- 03 bơm thoát nước hố móng LT 45.50: 1´40kW +2´11kW
Khi hầm đào vào sâu, điện năng tổn thất dọc đường dây lớn do vậy Nhà thầu
sẽ lắp các biến áp di động (6/0.4kV) dọc hầm đảm bảo đủ điện năng cho cácmáy thi công với khoảng cách vị trí 300m
Nhà thầu sẽ huy động đến 1 máy phát điện 125kW và 01 máy 500kW để đềphòng khi mất điện lưới thi công không bị gián đoạn
6 căng giữa các neo thép gia cố f 16 AIII trên vách hầm cách nền hầm 3.0m và
Trang 30Tất cả các thiết bị cáp điện trong hầm phải được nối với hệ thống nối đấtbằng các thanh tiếp địa 40´4 mạ kẽm có chiều dài khác nhau được hàn liên kếtdọc hầm theo tiến độ thi công, luôn cách gương hầm 20m Dùng thép f 14 A2
dài 0,3m cắm vào lỗ khoan f 14 trên vách hầm cách nền hầm 0,5m để hàn và
giữ các thanh tiếp địa khoảng cahcs giữa các neo là 10m Trong hầm, tại các vịtrí trạm bơm nước, cần thiết phải đặt các cọc bổ sung khi điện trở nối đất hầmkhông đạt trị số yêu cầu Mỗi vị trí đặt cọc thép những kẽm f 20, l=0.8m được
cắm vào các lỗ khoan nền hầm f 24 dọc theo rãnh thoát nước, hàn liên kết với
nhau bằng thép tiếp địa và liên kết với hệ thông nối đất hầm
Tất cả các thiết bị điện, cáp điện đều phải nối đất Bố trí 2 cửa hầm hai cộtđèn chiếu sáng cao áp thủy ngân 220V-1000W
Phâm bố tải theo đường dây 0.4kV dọc tuyến hầm được đấu nối thông quahộp nối cáp điện Hộp đấu nối cáp điện được thiết kế có tấm gỗ phíp cách điện,các mối nối dây cáp bởi các ecu, bulông f 15, M10 chế tạo bằng chất liệu đồng
thau
b) Cấp và thoát nước cho thi công hầm
Cấp thoát nước phục vụ thi công
- Nước sinh hoạt và nước phục vụ thi công hầm Nhà thầu đã khảo sát tạicông trường và có phuowgn án như sau:
- Nước sinh hoạt: Nguồn nước lấy từ nguồn nước ngầm sạch từ các khe suối,dẫn đường ống tự chảy về bể chứa có hệ thống lọc được xây gần khu lán trại Từ
bể chứa có lắp hệ thống bơm để bơm cấp nước sinh hoạt cho toàn bộ khu vực
- Nước phục vụ thi công: Nguồn nước thi công hầm được bơm từ suối lên bểchứa nước được xây tại mỗi cửa hầm Bể được xây ở vị trí có cao độ cao hơmcửa hầm để cao tạo áp đủ nước cho các máy thi công Từ cửa hầm Nhà thầu bố
Trang 31trí hệ thống đường ống f 76 dẫn nước vào trong hầm, đường ống nước được bố
trí dọc theo chiều dài hầm và được treo vào biên hầm
- Nước phục vụ khu trạm trộn được bơm từ sông, suối lên bể chứa có hệthống lọc sạch trước khi bơm vào trộn bê tông
Thoát nước trong thi công.
Do hầm có độ dốc 8.37% về hướng cửa ra có độ dốc ra vì vậy tại mỗi hướng thicông nước thoát không tự chảy thoát ra ngoài phải bố trí hệ thống bơm thoátnước cho hầm
Hướng cửa nhận nước
- Lắp đặt 02 bơm công suất mỗi bơm 22kW thoát nước hố móng tại cửa hầmvới đường ống thoát bằng ống thép f 110 dẫn ra khu vực xử lý nước thải hầm
sau đó chảy ra suối
- Thoát nước chân gương đào bằng 01 máy bơm chìm công suất 3.7kW Ởđoạn ngoài cách cửa hầm 100÷150 bơm thoát nước chân gương thẳng ra hố bơmthoát nước ngoài hố móng Vào những vị trí xa bố trí các trạm bơm trungchuyển được lắp 01 bơm 11kW đường ống thép f 90.
Hướng thi công từ hầm phụ.
Do hầm phụ có độ dốc tương đối lớn là 4.82% nên công tác tháp nước Nhà thầu
sẽ lắp đặt như sau:
- Lắp đặt 02 bơm công suất mỗi bơm 40kW thoát nước hố móng tại cửahầm, đường ống thoát nước là 02 đường ống thép f 110 dẫn ra khu vực xử lý
nước thải hầm sau đó chảy ra suối
- Bơm thoát nước chân gương bằng 01 bơm chìm 3.7kW
Tại ngã ba giao hầm chính và hầm phụ:
là chỗ rốn nước từ các hướng chảy về đó nên tại vị trí này Nhà thầu sẽ bố trí 01
hố thu nước lớn được lắp đặt 02 bơm 22kW với đường ống thép f 110 bơm ra
Trang 32 Thông gió hầm.
Bố trí hệ thống thông gió phục vụ thi công: hệ thống thông gió hầm được tínhtoán lựa chọn dựa trên các cơ sở sau:
- Số lượng máy móc đồng thời làm việc trong hầm lúc cao điểm nhất
- Lượng khí độc sinh ra khi nổ mìn
- Số lượng người làm việc trong hầm
- Các quy định về vệ sinh an toàn lao động của Nhà nước
Từ các yêu cầu nêu trên sau khi tính toán Nhà thầu đưa ra sơ đồ thông gióphục vụ thi công như sau:
- Tại mỗi cửa hầm đặt 02 quạt gió có công suất 2´ 55kW tại cửa hầm, điệncung cấp cho quạt gió được lấy từ trạm biến áp 35/0.4kV-400kVA, ống gió mềmD=1,2m được treo trên nóc hầm nhờ hệ thống dây cáp thép D12AII và các móctreo thép D4 với khoảng cách 5m bố trí 01 móc treo thép Miệng ống gió luôncách gương hầm từ 15-20m
- Khi hầm đào vào sâu (300-500)m Nhà thầu bố trí 01 quạt gió nối tiếp đểđảm bảo đủ gió sạch vào gương hầm phục vụ thi công an toàn
- Khi tiến gương theo chu kỳ khoảng 20m bắt đầu nối ống thông gió Quátrình nối ống thông gió phải dùng sàn nâng của máy nâng hoặc sàn nâng củamáy khoan hầm kết hợp với xe tải hạng nhẹ chở vật liệu
- Không khí trong hầm phải kiểm tra 1 cách liên tục Khi phát hiện hàmlượng khí độc vượt quá cho phép, thì không được phép thi công trừ những người
có mang thiết bị phòng đọc có hiệu quả đối với loại khí được phát hiện
3.2.2 Đào và gia cố hầm phụ
Đào và gia cố hầm phụ theo trình tự sau:
Thông gió, chọc omXúc chuyển đá nổ
Thi công gia cố
Trang 33 Đo vẽ và khoan gương.
Biện pháp khoan đào hầm phụ bằng phương pháp khoan nổ mìn toàn tiếtdiện Các đoạn đá tốt khoan đào gia cố hầm chu kỳ 3,9m Các đoạn địa chất yếukhoàn đào gia cố hầm chu kỳ 1,0-2,0m Trình tự như sau:
- Đo vẽ gương đào
- Khoan các lỗ mìn bằng máy khoan hầm 2 cần
- Xúc chuyển đá nổ bằng tổ máy xúc lât 2,3m3 và ô tô tự đổ 12T ra bãi thải
và bãi trữ theo quy định của Chủ đầu tư
- San ủi bãi thải, bãi trữ bằng máy ủi 140CV
Biện pháp thi công kết cấu gia cố
- Kết cấu neo thép: Khoan các lỗ neo bằng máy khoan hầm; bơm vữa vào lỗneo bằng máy bơm trục vít Lắp đặt neo bằng thủ công kết hợp với sàn nâng củamáy khoan
- Kết cấu lưới thép D4 10´ 10cm: Treo lưới gia cố hầm bằng thủ công kếthợp với sàn nâng của máy khoan hầm; giữ lưới thép bằng các thép f 12 hàn
định vị vào các đầu neo
- Kết cấu bê tông phun: Phun bê tông bằng máy phun vảy Aliva 500 16m3/h
Trang 34- Vòm thép và đổ bê tông chèn: Vì thép được gia công tại xưởng cơ khí,được vận chuyển đến vị trí thi công bằng cơ giới kết hợp với thủ công Lắp đặt
vì thép bằng thủ công kết hợp với sàn nâng máy khoan hầm Căn chỉnh vì thépđúng vị trí và cao độ theo thiết kế, xiết chặt bulông liên kết giữa các đoạn vìthép và hàn định vị giữa các vì thép I18
- Khoan các lỗ neo đường kính f 105mm, l=11,5m theo thiết kế.
- Thổi rửa vệ sinh các lỗ neo bang vòi nước sạch áp lực và khí nén
- Kiểm tra lại chiều sâu, đường kính của lỗ khoan bằng thước thép các dụng
- Trát vữa xi măng cát M300 bịt miệng lỗ neo lại tạo áp lực Chú ý phải đểnhô đầu neo gồm có ống bơm vữa và ống thông hơi ra ngoài
Trang 35- Bơm vữa neo vào lỗ bằng máy bơm trục vít thông qua ống bơm vữa bằngthép f 20mm Công tác bơm vữa 1 lỗ neo được coi là hoàn thiện khi vữa bơm
vào tràn ra miệng lỗ khoan qua ống thông hơi
- Hoàn thiện và trát vữa vào đầu neo
b) Biện pháp thi công mở cửa hầm.
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả công tác khoan nổ mở bắt mép cửa hầmchọn biện pháp thi công là khoan nổ được chia thành 3 đợt riêng biệt cho mỗigương nổ dài 1m của đoạn cửa ra và cửa vào hầm Đợt 1 nổ vùng đột phá (nổlõi); đợt 2 nổ hài vòng phá tiếp giáp; đợt 3 nổ hàng phá còn lại và nổ vòng tạobiên
Công tác gia cố được tiến hành kịp thời ngày sau khi công tác xúc bốc đá nổmìn hầm kết thúc
Kiểu ra cố vòm thép I18 và đổ bê tông chèn M200:
- Lắp đặt vì thép I18: Vì thép được gia công tại xưởng cơ khí, được vậnchyển đến vị trí thi công bằng cơ giới kết hợp với thủ công Lắp đặt vì thép bằngthủ công kết hợp với sàn nâng máy khoan hầm Căn chỉnh vì thép đúng vị trí vàcao độ theo thiết kế, xiết chặt bulông liên kết giữa các đoạn vì thép và hàn định
vị giữa các vì thép I18
- Lắp đặt cốt thép: Cốt thép được lắp đặt đúng theo bản vẽ thiết kế
- Lắp đặt cốp pha: Cốp pha bụng vì là lưới thép D4´ 1,2mm và xương cốppha bằng thép f 12 bước a=0,25m Trải lưới thép D2´1,2mm trước sau đó hàncác xương thép f 12 vào bụng vì Đầu đốc thi công bằng lưới thép D4´ 1,2mmxương là thép f 12 và f 16; các móc giữ ddooocs thi công bằng thép f 1 được
lắp dựng với bước a=1,5m theo chu kỳ vì thép I18
- Đổ bê tông bằng máy bơm năng suất 50m3/h Bê tông được đổ vào khối đổ
từ hai bên chân vòm dần đầu lên nóc vòm Các chỗ lưới cốp pha cho ống bơmvào khi di chuyển phải được bịt chặt không để bê tông phi ra ngoài
Trang 363.4 Đào và gia cố hầm chính.
Công tác đào và gia cố hầm được chia làm 3 hướng thi công chính:
- Hướng cửa nhận nước xuống hầm: 1107,67m (gương số 1): Gương số 1đào từ tháng 10/2015 đến hết 05/2016 thì dừng lại nhường mặt bằng thi côngcho cưả nhận nước; đến tháng 11/2016 quay trở lại đào tiếp gương 1 đến hếttháng 01/2017 thông hầm
- Hướng từ hầm phụ lên cửa nhận nước (gương số 2): Từ lý trình:2+027.67 đến 1+107.67 (đào được 920m)
- Hướng từ hầm phụ hướng ra cửa nhà máy (gương 3): 471.69m
3.4.1 Biện pháp đào hầm trong đá tốt
Đào hầm được thi công bằng phương pháp khoan nổ mìn toàn tiết diện,chu kỳ đào 3,9m với đoạn hầm có địa chất tốt
Sơ đồ trình tự đào gia cố hầm chính qua đá tốt:
3.4.2
3.4.3 Biện pháp đào hầm đoạn địa chất yếu và qua đứt gãy bậc IV
Đào hầm qua đoạn địa chất yếu hoặc đứt gãy bậc IV được đào với chu kỳ0,8-1,6m (tùy thuộc vào địa chất của từng gương)
Khi đào xong phải gia cố chống đỡ kịp thời rút ngắn thời gian lưu khôngcủa khu vực hầm vừa đào
Dựng vì thép và đổ bê tông chèn vòm tạm
Sơ đồ trình tự đào và gia cố hầm chính qua địa chất xấu:
Đo vẽ khoan gương
Treo lưới thép gia cố
hầm
Nạp nổmìn
Thông gió,chọc om
Khoan neo gia cố
Trang 373.4.4 Biện pháp đào Ngã ba giao hầm chính và hầm phụ.
Ngã ba giao hầm chính và hầm phụ có khoảng trống lớn Vì vậy, đào tiến gươngvới chu kỳ nhỏ (tùy thuộc vào thực tế) và phải gia cố kết cấu chống đỡ ngay.Đào ngã ba từ hướng hầm phụ, trình tự như sau:
- Trước tiên đào hầm dẫn như tiết diện hầm phụ, sau đó đào mở rộng rahai bên chu kỳ đào 0,8-1,6m (tùy thuộc vào điều kiện địa chất)
- Lắp dựng vì thép I18 và đổ bê tông chèn vì
- Sau khi đã đào và gia cố chống đỡ đoạn giao đến mép hầm chính thìdừng lại đào lò dẫn ngang sang hầm chính đến biên thiết kế Đào mở rộng từngbước một Hướng đào mở rộng đều từ hướng hầm phụ
- Lắp dựng từng vòm thép bước 0,8m, lắp dựng lưới cốp pha và đổ bêtông bằng máy bơm 50m3/h chèn vì thép I18 gia cố ngã ba
4 Biện pháp thi công các kết cấu gia cố hầm.
Công tác gia cố được Nhà thầu thực hiện ngay sau khi kết thúc công tác xúcchuyển đá nổ mìn hầm, Nhà thầu áp dụng kết cấu gia cố đúng như trong hồ sơthiết kế và chỉ dẫn của Kỹ sư giám sát của Chủ đầu tư
3.5.1 Khoan cắm neo gia cố hầm
- Các thanh neo được gia công đồng bộ tại xưởng của nhà thầu
- Đo định vị các vị trí khoan neo bằng máy toàn đạc và đánh dấu bằng sơnmàu đỏ
- Khoan tạo lỗ neo với chiều sâu và kích thước theo thiết kế bằng máykhoan hầm tự hành
- Thổi rửa lỗ neo bằng vòi nước sạch áp lục, kiểm tra lại lỗ neo
Xúc chuyển đá
nổ mìn
Lắp dựng vòm thép I
Đổ bê tông chèn
vòm thép
Trang 38- Tiến hành cắm neo bằng thủ công, nêm chặt đầu neo bawgnf nêm gỗ vàhoàn thiện.
- Vữa chèn neo được nhà thầu trộn tại hiện trường theo đúng cấp phối đãđược chủ đầu tư phê duyệt
3.4.5 Treo lưới thép gia cố hầm
- Lưới thép được vận chuyển đến vị trí thi công bằng xe ô tô chở vật liệu
- Trước khi treo lưới thép Nhà thầu tiến hành chọc om toàn bộ bề mặtbiên đào bằng thủ công Treo lưới thép bằng thủ công kết hợp với sự hỗ trợ củacần nâng của máy khoan hầm
- Lưới thép được neo giữ chắc chắn bằng các thanh thép f 12 hàn vào các
đầu neo theo đúng thiết kế
3.4.6 Phun vẩy bê tông gia cố hầm
- Rửa sạch bằng nước áp lực
- Phun vữa bằng máy phun Aliva 500
- Vữa phun được trộn đảm bảo đúng cấp phối đã phê duyệt
- Công tác phun vữa bê tông phun được nhà thầu thực hiện như sau:
+ Phun vữa theo trình tự từ trên xuống
+ Trong khi phun, vòi phun sẽ được điều chỉnh sao cho hướng của dòng vữaluôn vuông góc với mặt đá
+ Tùy thuộc vào áp lực phun, người thợ vận hành máy sẽ điều chỉnh khoảngcách vòi phun đến bề mặt đá cho phù hơp Khoảng cách phun từ 0.8-1.0m
+ Sau khi phun xong thợ vận hành sẽ vệ sinh sạch sẽ hiện trường và máymóc, thiết bị
3.4.7 Lắp dựng vòm thép I18 và I24 gia cố hầm
Vì thép I18 ở đoạn cửa, đoạn ngã ba và I24 ở đoạn đứt gãy bậc IV được giacông tại xưởng, vận chuyển trong hầm đến vị trí lắp đặt bằng ô tô chở vật liệu
Trang 39- Lắp đặt vì chống bằng thủ coong có sử dụng hỗ trợ sàn nâng của máykhoan hầm.
- Để lắp đặt vì chống sử dụng các neo định vị vào biên hầm với chiều dài0,7m
- Liên kết giữa các vì thép bằng các thanh thép f 12, bước a=0,2m làm
cốp pha bụng ở vì và đốc thi công
- Đo vẽ hoàn công và nghiệm thu khối đổ vòm tạm
3.4.8 Đổ bê tông chèn vì chống
Lắp đặt máy bơm và đường ống bơm bê tông
Đổ bê tông bằng máy bơm bê tông 50m3/h, vữa được trộn từ trạm trộn, vậnchuyển đến vị trí đổ bằng xe thùng trộn chuyên dụng 6m3 Đổ bê tông từ chânvòm dần đều 2 bên lên đỉnh vòm
5 Công tác thi công bê tông cốt thép vỏ hầm.
Trình tự các bước thi công bê tông vỏ hầm xem trong bản vẽ thi công
3.6.1 Đổ bê tông đoạn hầm có áo toàn đoạn 2 và đoạn 5
Đổ bê tông đoạn 2 và 5 được chia làm 2 phần:
Trang 40- Gia công lắp đặt thép kết cấu theo thiết kế bằng thủ công trên giá lắp thép.
- Vẽ hoàn công, lập hồ sơ mời Cán bộ Giám sát nghiệm thu kết cấu thép củakhối đổ
- Di chuyển cốp pha vào vị trí khối đổ và căn chỉnh định vị chắc chắn cốppha Sử dụng các bộ cốp pha di động dài 6m, hệ thống căn chỉnh bằng kích thủylực, di chuyển tự hành trên ray
- Làm cốp pha đốc thi công của khối đổ bằng lưới thép D4´ 1,2; hàn vàchống đầu đóc bằng thép f 12một đầu vào biên đá đào, một đầu vào vành thép
của tổ hợp cốp pha
- Sau khi các công việc chuẩn bị hoàn tất, Nhà thầu mời Cán bộ Tư vấn giámsát của Chủ đầu tư kiểm tra nghiệm thu khối đổ cho phép đổ bê tông vào khốitheo mẫu biểu và số liệu có sẵn
- Kéo máy bơm bê tông vào vị trí khối đổ, lắp đặt ống bơm
- Đổ bê tông bằng máy bơm 50m3/h, bê tông được đổ từ dưới dần đều 2 bêntường hầm lên đỉnh vòm Đầm chật bê tông bằng các đầm dùi qua các cửa sổcủa tổ hợp cốp pha và hệ đầm dung gắn trên tổ hợp cốp pha
3.4.9 Đổ bê tông đoạn hầm có ống thép (đoạn 6)
Thi công hầm có bọc ống thép theo hướng cửa ra nhà máy và hướng hầm phụ thicông Trình tự thi công như sau:
- Vệ sinh sạch sẽ biên đá đào bằng vòi nước sạch áp lực
- Lắp đặt ống thép vào vị trí theo thiết kế
- Thi công cốp pha đầu đốc
- Đổ bê tông bằng máy bơm 50m3/h Đổ bê tông toàn tiết diện, bê tông được
đổ từ dưới dần đều 2 bên tường hầm lên vòm Đầm chặt bê tông bằng đầm dùi