Như vậy nhiệm vụ của cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc – Thị Nghè sẽ được xác định theo thứ tự ưu tiên là: - Kiểm soát mực nước trong nội thị không vượt quá +1,00m; - Kiểm soát mực nước tro
Trang 1MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT 1
1.1 MỞ ĐẦU 1 1.1.1 Đơn vị thực hiện 1
1.1.2 Nhân sự tham gia 1
1.1.3 Thời gian thực hiện: 2
1.2 NHỮNG CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU 2
1.2.1 Các văn bản và quy định liên quan đến điều tra, khảo sát 2
1.2.2 Các tiêu chuẩn nhà nước, tiêu chuẩn ngành liên quan 3
1.2.3 Tóm tắt nhiệm vụ, biện pháp công trình 5
1.2.4 Tóm tắt nội dung các phương án tuyến và bố trí kết cấu công trình nghiên cứu trong giai đoạn thiết bản vẽ thi công; 6
1.2.5 Phương pháp, mô hình, các phần mềm tính toán sử dụng để thiết kế: 13
CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, XÃ HỘI VÀ CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN THI CÔNG 14
2.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 14
2.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng 14
2.1.2 Đặc điểm khí hậu, khí tượng và thủy văn khu vực 15
2.1.3 Đặc điểm địa chất 18
2.2 ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI VÀ CÁC CƠ SỞ HẠ TẦNG 18
2.2.1 Dân sinh xã hội: 18
2.2.2 Hiện trạng giao thông : 18
2.2.3 Điện cho sản xuất và sinh hoạt: 18
2.3 ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CÔNG TRÌNH 19
2.3.1 Đặc điểm công trình 19
2.3.2 Các yêu cầu đối với công tác thi công 20
CHƯƠNG 3 CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG 22
3.1 DẪN DÒNG THI CÔNG 22
3.1.1 Các căn cứ thiết kế 22
3.1.2 Phương án dẫn dòng các thời đoạn thi công 22
3.2 YÊU CẦU GIAO THÔNG THỦY TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG 24
3.3 KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ 24
3.4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TÁC CHÍNH 24
3.4.1 Công tác hố móng 24
3.4.2 Công tác khai thác, vận chuyển và đắp đất đá 34
3.4.3 Công tác bê tông và bê tông cốt thép 34
Trang 23.4.4 Thi công lắp đặt các thiết bị cơ khí, điện và các kết cấu kim loại 37
3.5 THI CÔNG CÁC CÔNG TÁC ĐẶC BIỆT KHÁC 39
3.5.1 Thi công cừ ván BTCT dự ứng lực tường kè 39
3.5.2 Thi công cọc BTCT 40
3.5.3 Thi công cầu, đường đầu cầu 41
3.5.4 Thi công hệ khung chống khoang bơm 42
3.5.5 Thi công gia cố lòng dẫn 43
3.5.6 Thi công hoàn thiện công trình 43
3.6 BIỆN PHÁP QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG XÂY DỰNG 43
3.6.1 Giám sát quá trình thi công 43
3.6.2 Yêu cầu cung ứng nguyên vật liệu 44
3.6.3 Yêu cầu chất lượng thi công bê tông 45
3.6.4 Yêu cầu chất lượng công tác cốt thép: 47
3.6.5 Yêu cầu chất lượng công tác ván khuôn, đà giáo 50
3.6.6 Yêu cầu chất lượng trong công tác cơ khí, cửa van 51
3.6.7 Yêu cầu chất lượng công tác nghiệm thu 51
3.7 AN TOÀN LAO ĐỘNG, PHÒNG CHỐNG CHÁY NỔ 51
3.7.1 Biện pháp đảm bảo an ninh 51
3.7.2 An toàn lao động 51
3.7.3 An toàn trong thi công 52
3.7.4 Công tác phòng chống cháy nổ 54
3.8 BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG QUÁ TRÌNH XÂY DỰNG 54
CHƯƠNG 4 TỔ CHỨC XÂY DỰNG 56
4.1 CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG 56
4.1.1 Công tác vận chuyển trong thi công 56
4.1.2 Vận chuyển ván khuôn và cốt thép 56
4.1.3 Vận chuyển bê tông 56
4.2 TỔNG MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 56
4.3 TÍNH TOÁN KHỐI LƯỢNG XÂY LẮP VÀ PHỤC VỤ THI CÔNG 57
4.4 TỔNG TIẾN ĐỘ THI CÔNG 58
4.4.1 Các căn cứ để lập tổng tiến độ thi công: 58
4.4.2 Nhân lực thi công: 58
4.4.3 Xe máy thiết bị thi công: 59
4.4.4 Bảng tiến độ thi công: 59
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 60 5.1 KẾT LUẬN 60
Trang 35.1.1 Đánh giá độ tin cậy của tài liệu cơ bản 60
5.1.2 Đánh giá kết quả nghiên cứu 60
5.2 KIẾN NGHỊ 60
5.2.1 Chọn biện pháp thi công công trình chính 60
5.2.2 Chọn biện pháp dẫn dòng và lấp dòng 60
5.2.3 Chọn phương án bố trí tổng mặt bằng thi công 61
5.2.4 Chọn phương án tổng tiến độ thi công 61
BẢNG BIỂU Bảng 1.Phân bố địa hình lưu vực 15
Bảng 2.Bảng tổng hợp khối lượng các hạng mục công tác chính – phần xây lát 57
Bảng 3.Máy móc, thiết bị chính cần có để thi công công trình gồm: 59
HÌNH VẼ Hình 1 Tổng thể mặt bằng công trình 7
Hình 2 Cắt ngang khoang cống 8
Hình 3 Mặt bằng bố trí khoang bơm 9
Hình 4 Qui mô cửa van ở khoang thoát nước chính 10
Hình 5 Kết cấu cửa van ở khoang thoát nước 11
Hình 6 Chính diện cửa van ở khoang bơm 12
Hình 7 Kết cấu cửa van ở khoang bơm 12
Hình 8 Vị trí công trình tuyến công trình trong vùng dự án 14
Hình 9 Sơ đồ dẫn dòng thi công Phân đoạn 1 23
Hình 10 Sơ đồ dẫn dòng thi công Phân đoạn 2 23
Hình 11 Biện pháp thi công cừ chống thấm 25
Hình 12 Sơ đồ bố trí giải pháp thi công cọc khoan nhồi phân đoạn 1 26
Hình 13 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi trên cạn theo phương án đắp đảo 26 Hình 14 Biện pháp thi công cọc khoan nhồi dưới nước trên hệ nổi 27
Hình 15 Kết cấu khung vây phân đoạn 1 29
Hình 16 Biện pháp lắp đặt cửa van giai đoạn 1 38
Hình 17 Biện pháp lắp đặt cửa van giai đoạn 2 38
Hình 18 Biện pháp lắp đặt dầm cầu 39
Hình 19 Biện pháp thi công cừ BTCT dự ứng lực 40
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT 1.1 MỞ ĐẦU
1.1.1 Đơn vị thực hiện
Viện Thủy Công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam (HyCI)
Địa chỉ : Số 3 - Ngõ 95- Chùa Bộc – Đống Đa - Hà Nội
ĐT : (84-4) 35633427, Fax: (84-4) 35639586
E-mail: ctvenbien@gmail.com; Website: www.thuycong.ac.vn
Viện Công Nghệ xây dựng – Cầu đường phía Nam
Liên danh :
• Viện Thủy Công ;
• Công ty xây dựng và chuyển giao công nghệ Thủy lợi ;
• Công ty cổ phần xây dựng Thủy lợi 1 Nghệ An ;
• Công ty cổ phần xây dựng và phát triển nông thôn 2
+ Nhà thầu đại diện liên danh : Viện Thủy Công
1.1.2 Nhân sự tham gia
Chủ nhiệm dự án: PGS.TS Trần Đình Hòa – P Viện Trưởng Viện Thủy Công
Đồng chủ nhiệm : ThS Thái Quốc Hiền - PGĐ Trung tâm CTĐBVB&ĐĐ
Chủ trì Thủy công: ThS Thái Quốc Hiền
Chủ trì Thi công: ThS Trần Văn Thái
Chủ trì thiết kế cơ khí: KS Lê Đình Hưng
CN địa hình: KS Phạm Văn Hồi
Trang 51.1.3 Thời gian thực hiện:
Ngày 20/10/2010 phê duyệt kết quả đấu thầu, gói thầu Cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc - Thị Nghè (Quyết định số 295/QĐ-TTCN của Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước thành phố Hồ Chí Minh) Hình thức tổng thầu EPC, cho liên danh nhà thầu: Viện Thủy công, Cty CP XD Thuỷ lợi 1 Nghệ An, Cty XD&CGCNTL, Cty XD&PT Nông thôn 2
Công tác khảo sát địa hình địa chất thực hiện từ tháng 12/2010 đến 2/2011 Công tác lập BVTC triền khai từ tháng 12/2010 đến 4/2011
Đây là gói thầu thực hiện theo hình thức EPC do vậy Công tác tư vấn bao gồm
khảo sát và TKKT-BVTC được nhà thầu triển khai xây dựng từng phần theo hồ sơ
được duyệt
1.2 NHỮNG CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ NGHIÊN CỨU
1.2.1 Các văn bản và quy định liên quan đến điều tra, khảo sát
- Hợp đồng số 13/HĐ-QLDA.1547 ngày 15/11/2010 giữa Ban QLDA 1547 và Liên danh Viện Thuỷ công, Công ty Cổ phần Xây dựng Thuỷ lợi 1 Nghệ An, Công ty Xây dựng & Chuyển giao công nghệ Thuỷ lợi, Công ty Xây dựng và Phát triển Nông thôn 2
- Thông báo số 158/TB-QLDA1547 ngày 22/10/2010 của Ban quản lý dự án 1547 thông báo kết quả đấu thầu gói thầu số 14 của dự án Cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc - Thị Nghè quận Bình Thạnh – quận 1
- Quyết định số 295/QĐ-TTCN ngày 20/10/2010 phê duyệt kết quả đấu thầu, gói thầu Cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc - Thị Nghè của Trung tâm điều hành chương trình chống ngập nước thành phố Hồ Chí Minh theo hình thức tổng thầu EPC, cho liên danh nhà thầu: Viện Thủy công, Cty CP XD Thuỷ lợi 1 Nghệ An, Cty XD&CGCNTL, Cty XD&PT Nông thôn 2
- Quyết định số 527/QĐ-SNN-QLĐT ngày 30/12/2009 của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn TP Hồ Chí Minh về duyệt dự án cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc – Thị Nghè, quận Bình Thạnh – quận 1
- Quyết định số 3448/QĐ-BNN-KHCN ngày 02/12/2009 của Bộ trưởng NN & PTNT về phê duyệt tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho Dự án thủy lợi chống ngập khu vực
TP Hồ Chí Minh, phần I: Cấp công trình, Tiêu chuẩn đảm bảo thiết kế tiêu và Tần suất
đảm bảo mưa thiết kế phục vụ tính toán thủy văn, thủy lực
- Quyết định số 2488/QĐ-UBND ngày 25/05/2009 của chủ tịch UBND TP Hồ Chí Minh về cho lập Dự án đầu tư xây dựng công trình cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc–Thị Nghè
- Công văn số 172/BN – TL ngày 22/02/2009 của Bộ trưởng NN & PTNT về bổ sung hạng mục cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc – Thị Nghè vào quyết định số 1547/QĐ – TTg ngày 28/10/2008 của Thủ tướng Chính phủ về phê duyệt Qui hoạch thủy lợi chống ngập úng khu vực thành phố Hồ Chí Minh
Trang 6- Căn cứ quyết định số 1547/QĐ-TTg ngày 28/10/2008 của Thủ tướng chính phủ về việc phê duyệt quy hoạch thủy lợi chống ngập úng khu vực Thành phố Hồ Chí Minh
1.2.2 Các tiêu chuẩn nhà nước, tiêu chuẩn ngành liên quan
1 Công tác chuẩn bị xây lắp, tổ chức cung ứng vật tư kỹ thuật, tổ chức lao động, lập
kế hoạch tác nghiêp, điều động sản xuất và tổ chức kiểm tra chất lượng xây lắp theo
“Tiêu chuẩn Việt Nam về tổ chức thi công 4055 – 85 TCVN”
2 Tiêu chuẩn quy phạm kỹ thuật
Thực hiện thi công, giám sát theo các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành của nhà nước Nước CHXHCN Việt Nam, của ngành, cụ thể là:
- Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lượng công trình xây dựng
- Nghị định số 16/2005/NĐ-CP ngày 7 tháng 2 năm 2005 của Chính phủ về Quản lý dự án đầu tư xây dựng công trình
- TCVN 5308-91 Quy phạm kỹ thuật an toàn trong xây dựng
- TCVN-5637:1991 Quản lý chất lượng xây lắp công trình xây dựng - Nguyên
tắc cơ bản
- TCVN-5640:1991 Bàn giao công trình xây dựng - Nguyên tắc cơ bản
- TCVN-5638:1991 Đánh giá chất lượng công tác xây lắp
- QPTL.D2.74 Quy phạm thi công và nghiệm thu các công trình trên hệ
thống thuỷ nông
3 Công tác đất:
- TCVN-4447:1987 Công tác đất Quy phạm thi công và nghiệm thu
- TCXD 79:1980 Thi công và nghiệm thu các công tác nền móng
- 14-TCN-2-85 Công trình bằng đất - Quy trình thi công bằng biện pháp đầm
nén nhẹ
- QPTL.1.72 Quy phạm kỹ thuật đắp đê bằng phương pháp đầm nén
4 Công tác bê tông:
- TCVN - 4452:1987 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép lắp ghép Quy phạm
thi công và nghiệm thu
- TCVN - 4453:1995 Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép toàn khối Quy phạm
thi công và nghiệm thu
- QPTL D6-78 Quy phạm thi công và nghiệm thu các kết cấu bê tông và bê
tông cốt thép thuỷ lợi
- 14 - TCN - 48 - 86 Quy trình thi công bê tông trong mùa nóng - khô
- 14 - TCN - 59 - 2002: Lấy mẫu kiểm tra chất lượng bê tông
5 Vật liệu xây dựng:
- 14TCN 63-2002: Bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật
Trang 7- 14TCN 64-2002: Hỗn hợp Bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật
- 14TCN 65-2002: Hỗn hợp bê tông thuỷ công và Bê tông thuỷ công - Phương
pháp thử
- 14TCN 66-2002: Xi măng cho Bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật
- 14TCN 67-2002: Xi măng cho Bê tông thuỷ công - Phương pháp thử
- 14TCN 68-2002: Cát dùng cho Bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật
- 14TCN 69-2002: Cát dùng cho Bê tông thuỷ công - Phương pháp thử
- 14TCN 70-2002: Đá dăm, sỏi và sỏi dăm dùng cho Bê tông thuỷ công - Yêu
cầu kỹ thuật
- 14TCN 71-2002: Đá dăm, sỏi và sỏi dăm dùng cho Bê tông thuỷ công -
Phương pháp thử
- 14TCN 72-2002: Nước dùng cho Bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật
- 14TCN 73-2002: Nước dùng cho Bê tông thuỷ công - Phương pháp thử
- TCXD 65:1989 Quy định sử dụng hợp lý xi măng trong xây dựng
- TCVN-6067:1995 Xi măng poóclăng bền sunfát Yêu cầu kỹ thuật
- TCVN-2682:1999 Xi măng poóclăng thường
- TCVN-4033:1995 Xi măng poóclăng puzơlan Yêu cầu kỹ thuật
- TCVN-6069:1995 Xi măng poóclăng ít toả nhiệt Yêu cầu kỹ thuật
- TCVN-6260:1997 Xi măng poóclăng hỗn hợp Yêu cầu kỹ thuật
- TCVN 2682:1992 Bao gói, ghi nhãn,vận chuyển và bảo quản
- TCVN 6016:1995 (ISO 679:1989) Cường độ chịu nén xác định theo
- TCVN 4030-85 Độ nghiền mịn xác định theo
- 14 - TCN-103-1999: Phụ gia cho vữa và bê tông Định nghĩa và phân loại
- 14 - TCN-104-1999: Phụ gia hoá học cho bê tông và vữa Phân loại và yêu
cầu kỹ thuật
- 14 - TCN-105-1999: Phụ gia khoáng hoạt tính nghiền mịn cho bê tông và
vữa Phân loại và yêu cầu kỹ thuật
- 14 - TCN-106-1999: Phụ gia chống thấm cho bê tông và vữa Phân loại và
yêu cầu kỹ thuật
6 Công tác cốt thép:
- TCVN-1651:1985 Thép cốt bê tông cán nóng
- TCVN-5709:1993 Thép các bon cán nóng dùng cho xây dựng Yêu cầu kỹ
thuật
- TCVN-6285:1997 Thép cốt bê tông Thép thanh vằn
- TCXD-227:1999 Cốt thép trong bê tông Hàn hồ quang
7 Cơ khí - kết cấu thép:
Trang 8- QPTL - E 3 - 80 Quy phạm chế tạo và lắp ráp thiết bị cơ khí, kết cấu thép
của công trình thuỷ lợi
8 Bảo vệ môi trường, an toàn, công tác hoàn thiện:
- TCVN-2289:1978 Quá trình sản xuất Yêu cầu chung về an toàn
- TCVN-2290:1978 Thiết bị sản xuất Yêu cầu chung về an toàn
- TCVN-2292:1978 Công tác sơn Yêu cầu chung về an toàn
- TCVN-2293:1978 Gia công gỗ Yêu cầu chung về an toàn
- TCVN-3146:1986 Công việc hàn điện Yêu cầu chung về an toàn
- TCVN-4086:1985 An toàn điện trong xây dựng Yêu cầu chung
- TCVN-3254:1989 An toàn cháy Yêu cầu chung
- QPTL -1-71: Quy phạm bảo quản và sử dụng máy móc, dụng cụ đo đạc
- TCVN 5674-92 Công tác hoàn thiện trong xây dựng thi công và nghiệm thu
1.2.3 Tóm tắt nhiệm vụ, biện pháp công trình
- Tăng khả năng trữ nước trong kênh NL- TN và gia tăng hiệu quả tiêu thoát nước mưa của hệ thống nội thị thuộc Dự án Vệ sinh môi trường TP HCM (lưu vực NL–TN)
- Duy trì mực nước thấp cần thiết tạo điều kiện cải thiện cảnh quan môi trường
- Xả bùn cạn, ô nhiễm trong khi cần thiết
Như vậy nhiệm vụ của cống kiểm soát triều Nhiêu Lộc – Thị Nghè sẽ được xác
định theo thứ tự ưu tiên là:
- Kiểm soát mực nước trong nội thị không vượt quá +1,00m;
- Kiểm soát mực nước trong nội thị đảm bảo môi trường – 1,00m;
- Kết hợp vận hành với các hạng mục công trình khác để thau rửa nước cải tạo môi trường thành phố
Trong quy hoạch tổng thể chống ngập nước cho thành phố Hồ Chí Minh công trình cống kiểm soát triều NL-TN được xác định như sau:
- Kết cấu công trình là các dạng cống vĩnh cửu
Trang 9- Đảm bảo cao trình cửa cống tính toán với mực nước do tổ hợp mực nước cao nhất tần suất 0,2% tại Phú An 1,68m + nước biển dâng 0,3m + mực nước dự phòng 0,2m;
- Bề rộng và cao trình ngưỡng cống đáp ứng yêu cầu tiêu thoát nước và vận tốc dòng chảy lớn nhất qua cống thấp hơn 1,5 m/s
Giải pháp công trình cho dự án này là xây dựng đập ngăn sông kiên cố có các cửa van điều tiết kết hợp với trạm bơm để tiêu nước, phía trên là cầu quản lý vận hành
và tạo cảnh quan Ứng dụng công nghệ đập trụ đỡ
Kết cấu đập bao gồm các trụ bằng bê tông cốt thép, các trụ này chịu lực cho toàn bộ công trình, móng trụ là các cọc cắm sâu vào nền, giữa các trụ có dầm đỡ van liên kết với trụ, dưới dầm đỡ van và trụ là cừ chống thấm đóng sâu vào nền, các thanh
cừ liên kết với nhau, đỉnh cừ liên kết với dầm đỡ van và trụ, trên dầm đỡ van là cửa van kết hợp với các trụ để ngăn và điều tiết nước
Cừ chống thấm, cọc khoan nhồi được thi công trong nước bằng thiết bị trên hệ phao nổi ngoài ra kết hợp thi công cọc khoan nhồi trên khô theo phương án đắp đảo cát trong khung vây cừ ván thép
Các kết cấu trụ pin, dầm đỡ van, trạm bơm được thi công trong khung vây cừ ván thép Cừ ván thép được đóng bao quanh vị trí các kết cấu này, đào đất phía trong khung vây, lắp đặt hệ thống khung chống, đổ bê tông bịt đáy và bơm nước làm khô hố móng để thi công bên trong
1.2.4 Tóm tắt nội dung các phương án tuyến và bố trí kết cấu công trình nghiên
cứu trong giai đoạn thiết bản vẽ thi công;
- Phần cống: Cống được thiết kế theo công nghệ Đập Trụ đỡ
- Phần cửa van: Cửa điều tiết theo dạng cửa clapê, cửa khoang bơm dạng cửa trên cửa bao gồm cửa phẳng đồng trục và cửa tự động một chiều
- Phần điều khiển vận hành công trình: Cửa van và khoang bơm được điều khiển bằng điện và điện tử trong nhà quản lý và vận hành
- Cấp thiết kế công trình : Cấp I
- Cống xây dựng mới gồm có 4 khoang: 2 khoang chính bố trí giữa dòng, cửa van điều tiết mực nước là cửa clapê 2 khoang biên lắp cửa tự động bên trên và cửa phẳng bên dưới Hai khoang này đồng thời là khoang lắp đặt trạm bơm tiêu thoát nước với công suất 48m3/s
Trang 10Khu vùc ®ang x©y dùng
G
G G
G
G
T
G G
G
G G G G G
m=3 m=3 m=3
1- Cống:
- Tổng chiều rộng thoát nước của cống: 58 m
- Cao trình đỉnh cửa van : +2.20
- Cao trình ngưỡng cống : -4.00
- Cống có kết cấu bằng BTCT, xử lý nền bằng cọc khoan nhồi
- 02 khoang cống chính đặt ở giữa lòng rạch Thị Nghè với tổng chiều rộng là 58m, dạng hở để phục vụ giao thông thủy Mặt cắt thông nước mỗi khoang chính là B=22,5 m và cao trình đáy -4,00m có cửa van điều tiết để tiêu và ngăn triều;
- 02 khoang cống biên cũng là khối biên tiếp nối với 02 bờ với tổng chiều rộng
là (2x12) = 24m có kết cấu hộp bằng bê tông cốt thép nối với khoang bể xả của trạm
Trang 11bơm, không phục vụ giao thông thủy Mặt cắt thông nước của mỗi khoang biên là B = 6,5m và cao trình đáy -4,00m
- Chống thấm dưới đáy công trình là hàng cừ Larsen IV với chiều sâu L=6m,
được đóng từ bờ trái sang bờ phải, tổng chiều dài hàng cừ là 76,4m
Khíp nèi PVC
n khe van
cÇu c«ng t¸c
+2.50
-5.00
-19.30 -4.30
2- Cầu giao thông
Nhiệm vụ cầu là phục vụ quản lý vận hành công trình và lắp đặt hệ thống kỹ thuật gồm đường điện, ống dẫn dầu thủy lực và chiếu sáng cảnh quan công trình Hình thức kiến trúc cầu sẽ được chính xác trong bước thiết kế sau, các thông số kỹ thuật chính như sau:
- Kết cấu cầu liên hợp dầm thép + mặt cầu bê tông cốt thép
- Tải trọng: người 400kg/m2 và xe cơ giới phục vụ duy tu bảo dưỡng tương
- Cụm bơm bờ trái và bờ phải đều có 04 tổ bơm, kích thước khoang bơm bờ trái
và bờ phải là 13,3m x 21,4m
Trang 12- Phía thượng lưu của mỗi khoang kênh xả có bố trí cụm cửa van: phía trên là cửa tự động một chiều, phía dưới là cửa phẳng đồng trục
Do yêu cầu lưu lượng bơm lớn, cột nước thấp và vận hành nhanh cũng như kết cấu gọn gàng phù hợp với mặt bằng hạn chế thiết bị bơm được chọn là loại công nghệ cao
11
4- Tường cánh thượng hạ lưu
Tường cánh thượng hạ lưu nối tiếp phù hợp với thiết kế kè bảo vệ bờ kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè, nhưng riêng tường hạ lưu còn phải phù hợp với quy mô đê bao chống ngập dọc thep bờ hữu sông Sài Gòn thuộc vùng 1
Quy mô kết cấu tường cánh thượng hạ lưu như sau:
- Kết cấu tường chắn dùng ván cừ bê tông cốt thép dự ứng lực SW600 dài 21m
- Cao trình dầm mũ bê tông cốt thép của ván cừ +2,50m cho toàn bộ tường cánh thượng hạ lưu
5- Nhà quản lý vận hành
Nhà quản lý cấp II, 2 tầng kết cấu khung BTCT
6- Cửa van và thiết bị điều khiển
Cống có các loại cửa sau đây:
Trang 13- Cửa giữa: là cửa cống chính được bố trí tại 02 khoang giữa cửa cống, có nhiệm vụ tiêu thoát ngập úng, ngăn triều, duy trì mực nước môi trường trong kênh
- Cửa tự động: Cửa tự động được lắp ghép ngay trên cửa phẳng, dưới hình thức cửa trên cửa Nhiệm vụ của cửa tự động là tiêu thoát nước hỗ trợ cửa giữa và trạm bơm, vận hành tự động theo thủy triều và duy trì mực nước vệ sinh môi trường
- Cửa phẳng: có kết cấu giống cửa tự động đồng trục, điều khiển bằng xi lanh thủy lực trên cửa phẳng có gắn cửa tự động lồng ghép với nhau Nhiệm vụ của cửa phẳng là xả bùn cát tồn đọng, pha loãng ô nhiễm trong kênh và tăng cường tiêu thoát úng cùng với cửa giữa khi cần thiết
* Khoang cửa thoát nước:
+ Hình dạng và kiểu cửa:
Để đảm bảo đóng mở nhanh và giao thông thủy thuận lợi chọn kiểu cửa clapê
trục bản lề quay đặt ở đáy cửa
+ Qui mô cửa:
Căn cứ vào giai đoạn BCĐT đã được duyệt và mặt bằng bố trí công trình cống kết hợp với trạm bơm và nhiệm vụ công trình chọn qui mô và kích thước cửa clapê như sau:
- Cao trình đỉnh cửa: + 2,20 m
- Cao trình ngưỡng cống: -4,00 m
- Bề rộng khoang cống: 22,5 m
- Chiều cao cửa van: 6,20 m
- Số lượng cửa van: 02 cái
+ Chế độ làm việc cửa van ở khoang thoát nước:
Hai khoang thoát nước có kết cấu cửa van clape trục dưới Nhằm tiết kiệm vật liệu, làm cho kết cấu cửa gọn nhẹ, cửa van được thiết kế cửa clapê bản mặt bưng hai bên.Cửa van làm việc hai chiều Việc vận hành cửa van được thực hiện nhờ hệ thống
điều khiển xilanh thủy lực có thể điều khiển ngay tại vị trí công trình hoặc nằm ở
trong nhà quản lý vận hành
Trang 14+ Kết cấu cửa:
- Cửa clapê có kết cấu khung dầm thép hộp, bản mặt bằng thép không rỉ, dầm
đáy cửa có gắn cối bản lề trên, cối bản lề dưới được gắn trên khung
- Liên kết khung với cửa thông qua cối bản lề trên và dưới có gắn trục quay Khung được đặt trong khe van và được neo giữ ở phía trên đỉnh trụ pin khi cửa van làm việc
- Khối cửa và khung tạo thành một khối Khi lắp đặt và sửa chữa thì thả và kéo
cả khối lên, rất thuận tiện cho việc lắp đặt và sửa chữa khi gặp sự cố
- Cửa được đóng mở bằng xi lanh thủy lực
* Cửa van ở khoang bơm:
+ Hình dạng và kiểu cửa:
Cửa van ở khoang bơm là cụm cửa đặt tại đầu thượng lưu khoang kênh xả của cụm bơm gồm cửa trên cửa Bao gồm cửa phẳng đồng trục, cửa tự động lồng ghép trong cửa phẳng
Cửa tự động một chiều làm việc tự động theo con nước Cửa phẳng đồng trục thì đóng mở bằng xi lanh thủy lực
+ Qui mô cửa:
Trang 15Hình 6 Chính diện cửa van ở khoang bơm
+ Kết cấu cửa van:
- Cửa phẳng đồng trục có kết cấu khung thép dầm hộp, có gắn bản mặt hai bên,
sự làm việc của cửa thông qua trục trên và trục dưới của cửa Hai trục này đồng tâm với nhau
- Trên cửa phẳng có đặt lồng cửa tự động một chiều ở trên để duy trì mực nước cho môi trường
- Cửa van được đặt trên khung, khung cửa nằm trong khe van
- Cửa van và khung tạo thành một khối Khi lắp ráp và sửa chữa thì kéo cả khối lên để sửa chữa và lắp đặt
- Cửa được đóng mở bằng xilanh thủy lực
Trang 16+ Chế độ làm việc của cửa van ở khoang bơm:
Cửa van phẳng đồng trục có kết cấu dạng cánh cửa, trục trên và dưới đồng tâm, vận hành đóng mở bằng xi lanh thuỷ lực Cửa van tự động một chiều nằm trong cửa van phẳng đồng trục Cửa van tự động làm việc theo con triều và có tác dụng duy trì mực nước trong kênh luôn ở cao trình -1,00m
1.2.5 Phương pháp, mô hình, các phần mềm tính toán sử dụng để thiết kế:
- Foundation analysis and design: Phân tích và thiết kế nền móng, tác giả Joseph E Bowles
- Thi công cầu bê tông cốt thép, Nguyễn Tiến Oanh, Nguyễn Trâm, NXB xây dựng
Trang 17CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN, XÃ HỘI VÀ CÔNG TRÌNH
LIÊN QUAN ĐẾN THI CÔNG
2.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo khu vực xây dựng
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trên vùng hạ lưu của lưu vực 02 sông Đồng Nai
và Sài Gòn Đây là vùng chuyển tiếp từ vùng gò đồi Đông Nam Bộ, cao độ địa hình biến thiên từ cao trình + 30m (vùng phía bắc quận Thủ Đức) đến + 0,5m (phía nam quận 7, huyện Nhà Bè) Độ dốc địa hình thấp dần từ bắc đông bắc đến tây tây nam
Lưu vực rạch Nhiêu Lộc – Thị Nghè thuộc khu vực có địa hình dạng lòng chảo
độc lập với lưu vực của các rạch nhánh sông Sài Gòn Địa hình xung quanh cao trên
+5.0m thấp dần về phía lòng rạch Nhiêu Lộc – Thị Nghè và sông Sài Gòn Cục bộ có những khu vực đất thấp hơn +1.50m ven theo rạch chính và các rạch nhánh như rạch Cầu Bông, rạch Văn Thánh
Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè là một trong các trục tiêu thoát nước chính của thành phố đi qua 7 quận, gồm có: bắt đầu là quận Tân Bình, bờ trái là các quận Phú Nhuận, Gò Vấp, Bình Thạnh và bờ phải là các quận 10, quận 3, và quận 1
Vị trí dự án nằm tại cửa kênh Thị Nghè chảy ra sông Sài Gòn, thuộc địa bàn Quận 1 và quận Bình Thạnh, TP Hồ Chí Minh Trên bản đồ 1/50.000 tọa độ địa lý của
dự án khoảng: 10047’14” Vĩ độ Bắc
106042’47” Kinh độ Đông
Trang 18Bảng 1 Phân bố địa hình lưu vực
TT Cao độ (m) Diện tích (ha) Tỷ lệ (%)
Khu vực tuyến xây dựng công trình Nhiêu Lộc – Thị Nghè không chỉ có cống
mà còn gồm nhiều các công trình khác nhau như cống ngầm xả nước thải và tuyến Mê trô Địa hình tuyến xây dựng công trình có đặc điểm :
+ Lòng rạch Thị Nghè chỗ sâu nhất có cao trình khoảng -4,50m ;
+ Bờ tả là đường Phú Mỹ và dân cư có cao độ cao nhất +1,50m và thấp nhất +1,15m;
+ Bờ hữu là Nhà máy liên hợp Ba Son ;
+ Tuyến cống ngầm xả nước thải nằm độ sâu -20,00m ;
+ Tuyến Metro đi trên cao
2.1.2 Đặc điểm khí hậu, khí tượng và thủy văn khu vực
Độ ẩm tương đối thay đổi theo mùa, trung bình năm độ ẩm đạt 77,5% các tháng
mùa mưa độ ẩm cao hơn mùa khô Độ ẩm cao nhất trong tháng VII đến tháng XI, ngược lại trong các tháng mùa khô nhất là tháng I – IV
Lưu lượng mưa năm và tháng phân bố không đều Mùa mưa ngắn, độ biến động lớn Mưa thường có 2 đỉnh : đỉnh thứ nhất rơi vào tháng VI, VII ; đỉnh thứ hai rơi vào tháng IX hoặc tháng X với mùa mưa lượng mưa chiếm 85% tổng lượng mưa năm
Trang 192.1.2.5 Triều
Thủy triều biển Đông
Thủy triều biển Đông có biên độ dao động từ 3,5m – 4,0m, lên xuống mỗi ngày
2 lần với 2 đỉnh xấp xỉ nhau và 2 chân chênh nhau khá lớn Thường thì thời gian giữa
2 chân và 2 đỉnh vào khoảng 12 giờ đến 12 giờ 30 phút Trong 1 tháng có 2 lần triều cường và 2 lần triều kém cũng khác nhau Trong 1 năm đỉnh triều cao thường xuất hiện từ tháng IX đến tháng II năm sau, đỉnh triều thấp thường xuất hiện từ tháng V đến tháng VIII
Ven biển Đông mức nước đỉnh triều trung bình vào khoảng 1,2 – 1,3m, các
đỉnh cao có thể đạt đến 1,5 – 1,6m và mức nước chân triều trung bình từ 2,6m đến
-2,8m, các chân triều thấp có thể đạt -3,0m
Trên vùng hạ du (cửa sông)
Trên vùng cửa sông mức nước cũng dao động liên tục theo chu kỳ ngày đêm, chu
kỳ tháng, năm và nhiều năm như trên biển Trong đó, dao động ngày đêm là lớn nhất
Trong ngày đêm có 2 lần triều lên triều xuống (chế độ bán nhật triều không đều) Tất cả các dao động đều giảm dần từ biển lên thượng lưu do tiêu hao năng lượng dọc theo chiều dài sông và do sức cản của lưu lượng dòng chảy nguồn
Phân tích liệt thống kê mức nước đỉnh triều tại Phú An ta thấy, tất cả các giá trị Hmax cao nhất đều xuất hiện trong những năm gần đây:
Mực nước cao nhất trong 10 năm (1999-2008) đo tại trạm Phú An trong thời kỳ mùa mưa có lũ thượng nguồn là +1,49m, thấp hơn mực nước triều cao nhất trong mùa khô là +1,55m
Theo báo cáo đề xuất cấp công trình và tiêu chuẩn thiết kế dự án thủy lợi chống ngập úng thành phố Hồ Chí Minh do Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam thống kê thời gian xuất hiện đỉnh lũ lớn nhất trong năm trên sông Đồng Nai và trên sông Bé tại Phước Hòa đồng thời với mực nước đỉnh triều cao nhất cùng thời gian hoặc sau 1-5 ngày, cho thấy rằng từ Nhà Bè trên sông Đồng Nai và từ Phú An trên sông Sài Gòn trở xuống, ảnh hưởng của lũ thượng nguồn là không đáng kể
Dựa vào kịch bản biến đổi khí hậu nước biển dâng do Bộ Tài Nguyên & Môi Trường đưa ra năm 2008, sự thay đổi về lượng nước trung bình và mực nước biển dâng trung bình khu vực Nam Bộ tương ứng với 3 kịch bản phát thải thấp, trung bình
và cao :
Trang 20+ Lượng mưa trung bình mùa khô (tháng XII – V) giảm Lượng mưa trung bình mùa mưa (IX – XI) tăng thêm (%) như sau:
Phần trăm lượng nước tăng thêm
Lượng nước tăng thêm
Theo tải liệu hiện có của các trạm Tân Sơn Nhất và trạm Phú An thấy rằng trong 10 năm qua (1999-2008) đã có 10 trận mưa lớn hơn 83mm (tương ứng với mưa chu kỳ 2 năm) và 254 lần có đỉnh triều cao hơn 130mm (tương ứng với triều hàng năm) trong phạm vi lệch pha 3 giờ so với đỉnh mưa, chỉ duy nhất có 1 lần mưa lớn gặp triều cường vào tháng 9 năm 2003 (mưa 97,2mm và đỉnh triều max 137 cm) Điều này cho thấy tần suất chập xảy ra mưa lớn gặp triều cường nhỏ hơn rất nhiều so với tần suất xuất hiện độc lập của mưa hoặc triều
Lưu vực NL-TN có rất nhiều điểm ngập kể cả vùng cao: công viên Chiến Thắng, Hoàng Văn Thụ cũng như khu vực thấp Văn Thánh, Nguyễn Hữu Cảnh, ngã tư Hàng Xanh Ngập xảy ra khi có mưa lớn, triều cường, và mưa lớn ở thời kỳ triều cường
Nguyên nhân và xu thế ngập
- Hệ thống cống nội chưa hoàn chỉnh;
- Hiệu quả thoát nước của hệ thống cống nội thị kém do vật cản tại các cửa vào
và bổi tắc trong cống ;
- Mưa thực tế lớn hơn mưa thiết kế ;
Trang 212.1.2.11 Ngập do triều và lũ trên sông Sài Gòn
- Gây ngập trực tiếp cả trong mùa mưa lẫn mùa mưa cho hơn 300ha thuộc lưu vực các rạch Văn Thánh và Cầu Bông ;
- Khi triều cường cùng với mưa lớn, mực nước trong kênh Nhiêu Lộc dâng cao làm giảm khả năng thoát nước của hệ thống cống cấp II dẫn đến ngập ở các vùng cao
- Trong tương lai, diện tích ngập sẽ tăng lên khi mực nước biển dâng do biến
đổi khí hậu và cốt nền bị hạ thấp do lún theo thời gian của nền đất yếu
Với đặc điểm của nền đất yếu ở tpHCM, theo thời gian, nền đất yếu bị lún với tổng độ lún có thể lớn hơn 20% chiều dày của lớp đất yếu do:
- Tải trọng tác dụng trên nền đất yếu kể cả đất đắp tôn nền ;
- Bơm hút nước ngầm trong các tầng chưa nước bên dưới ;
- Biến dạng từ biến của đất sét yếu
2.1.3 Đặc điểm địa chất
Khảo sát địa chất tuyến công trình thấy rằng có 8 lớp địa chất phân bố từ trên xuống dưới, các lớp này có tính chất cơ lý khác nhau, xen kẹp giữa đất dính và đất không dính Trong lớp địa tầng này có 2 lớp đất yếu trên mặt, với nền đất yếu có chiều dày hơn 30m, ảnh hưởng tới ổn định công trình, đặc biệt là khả năng xói lở, thấm công trình
2.2.1 Dân sinh xã hội:
Lưu vực Nhiêu Lộc - Thị Nghè rộng khoảng 33,93 km2 , trong đó khoảng 1450
ha dân cư đông đúc với khoảng 1.200.000 dân ( ước tính từ số liệu của CDM) như thể hiện ở hình 8.3 Phần còn lại chủ yếu là đát quốc phòng, sân bay, công viên và kênh rạch Kinh tế của lưu vực chủ yếu là thương mại, dịch vụ và một ít sản xuất thủ công
mỹ nghệ, không có sản xuất công nghiệp
Trong khu vực xây dựng cống Nhiêu Lộc - Thị Nghè ngoài đất quốc phòng phía
bờ hữu, có một ít hộ dân ở ven theo bờ tả Vì vậy, ảnh hưởng và tổn thất không lớn và
ít phức tạp khi thực hiện xây dựng cống NL - TN
2.2.2 Hiện trạng giao thông :
- Đường Phú Mỹ đi qua qua khu dân cư thuộc địa phận quận Bình Thạnh
- Đường nội bộ trong nhà máy đóng tàu Ba Son thuộc địa phận quận 1
- Tuyến metro đi nổi phía thượng lưu cầu Ba Son (chuẩn bị được xây dựng)
2.2.3 Điện cho sản xuất và sinh hoạt:
Hệ thống điện lưới quốc gia phục vụ sản xuất và cho sinh hoạt được phủ kín trên toàn địa bàn TP Hồ Chí Minh Vùng dự án nằm giáp ranh giưa quận Bình Thạnh
và quận 1 rất gần hệ thống lưới điện quốc gia nên việc đấu nối điện để phục vụ thi công và cho quản lý vận hành công trình sau này rất dễ dàng Điểm đấu điện thuận lợi
và gần nhất hiện nay chỉ cách công trình khoảng 200m
Trang 222.3 ĐẶC ĐIỂM VÀ ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CÔNG TRÌNH
2.3.1 Đặc điểm công trình
Cống KST Nhiêu Lộc – Thị Nghè là công trình ngăn triều kết hợp tiêu thoát nước bằng trạm bơm Vị trí công trình nằm ở hạ lưu kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè đổ ra sông Sài Gòn là ranh giới giữa phường Bến Nghé, Quận 1 và Phường 22, Quận Bình Thạnh – TP Hồ Chí Minh
Trong khu vực công trình hiện có một số dự án đã, đang và sẽ thi công có ảnh hưởng đến cống Nhiêu Lộc – Thị Nghè như:
+ Tuyến đường ống thoát nước thải D3000mm của dự án vệ sinh môi trường Nhiêu Lộc – Thị Nghè đã được thi công xong phần đường ống ở sâu dưới lòng kênh (cao trình đáy ống tại vị trí công trình khoảng -17m Hiện nay đang thi công giếng thu nước giáp ranh với vị trí cống Nhiêu Lộc – Thị Nghè
+ Dự án thanh thải chướng ngại vật cầu Ba Son bao gồm việc phá dỡ các trụ của cầu đã bị hư hỏng Dự án hiện đang được triển khai thực hiện ngay trong phạm vi cống Nhiêu Lộc – Thị Nghè
+ Gói thầu số 10 : Nạo vét lòng kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè đang thi công ở phía thượng lưu của cống
+ Dự án Metro Bến Thành – Suối Tiên có tuyến đường trên cao ngay phía trên phía thượng lưu cống đang chuẩn bị được xây dựng
Cống được thiết kế theo công nghệ Đập trụ đỡ bao gồm các trụ bằng bê tông cốt thép, các trụ này chịu lực cho toàn bộ công trình, móng trụ là các cọc cắm sâu vào nền, giữa các trụ có dầm đỡ van liên kết với trụ, dưới dầm đỡ van và trụ là cừ chống thấm
đóng sâu vào nền, các thanh cừ liên kết với nhau, đỉnh cừ liên kết với dầm đỡ van và
trụ, trên dầm đỡ van là cửa van kết hợp với các trụ để ngăn và điều tiết nước
Cửa van điều tiết cho công trình có 02 loại là cửa van Clape trục dưới điều tiết cho hai khoang thoát nước chính mỗi cửa rộng 22,5m, cao 6,2m và cửa phẳng kiểu cánh cửa kết hợp cửa tự động thủy lực mỗi cửa rộng 6,5m điều tiết cho hai khoang trạm bơm Các cửa van (trừ cửa tự động trên cửa phẳng) được điều khiển bằng xi lanh thủy lực
Phía thượng lưu các trụ biên T1, T3 là hai khoang trạm bơm với tổng công suất là 48m3/s, mỗi bên bô trí 04 tổ máy công suất 6m3/s/tổ Loại máy bơm chìm trục đứng
Phía trên trụ pin bố trí cầu công tác vận hành kết hợp tạo cảnh quan cho khu vực với chiều rộng mặt cầu 8,0m gồm 02 nhịp cầu thép liên hợp bê tông và 02 nhịp biên dạng dầm sàn liên hợp tạo thành nhà đặt thiết bị điều khiển
Nhà quản lý công trình và trạm biến áp được đặt bên bờ trái (thuộc phường 22 – quận Bình Thạnh) Quy mô nhà cấp II, 2 tầng với diện tích 80m2
Trang 23Lòng dẫn thượng, hạ lưu được gia cố bằng rọ đá thép bọc PVC, hai bờ được bảo vệ bằng kè có kết cấu tường cừ BTCT dự ứng lực, bên trên là khuôn viên trồng cỏ
Cống KST Nhiêu Lộc – Thị Nghè là một dự án cấp bách nhằm giải quyết một trong những vấn đề bức xúc nhất của thành phố hiện này là tình trạng ngập úng do triều cường, mưa nên dự án này được cho phép thực hiện theo hình thức EPC Sau khi
ký hợp đồng đã tiến hành khởi công xây dựng công trình ngày 9/12/2010
Phần móng công trình bao gồm cừ chống thấm, cọc khoan nhồi được thi công trong nước bằng thiết bị trên hệ phao nổi Ngoài ra còn kết hợp thi công cọc khoan nhồi trên khô theo phương án đắp đảo cát trong khung vây cừ ván thép để đẩy nhanh tiến độ thi công công trình
Các kết cấu trụ pin, dầm đỡ van, trạm bơm được thi công trong khung vây cừ ván thép Cừ ván thép được đóng bao quanh vị trí các kết cấu này, đào đất phía trong khung vây, lắp đặt hệ thống khung chống, đổ bê tông bịt đáy và bơm nước làm khô hố móng để thi công bên trong
Gia cố lòng dẫn bao gồm việc nạo vét đáy kênh, rải vải địa kỹ thuật, thả rọ đá
được thi công bằng các thiết bị trên hệ phao nổi ngay tại lòng sông
Do công trình nằm trong khu vực nội thành đồng thời là ranh giới hành chính giữa hai quận Ngoài ra, khu vực xây dựng công trình nằm trong phạm vi đất của Xí nghiệp liên hiệp Ba Son liên quan đến an ninh Quốc Gia nên công tác đền bù giải phóng mặt bằng cũng có những khó khăn nhất định mặc dù số hộ dân phải di dời tái
định cư là không nhiều
Mặt khác do mặt bằng thi công công trình rất chật hẹp nên cần phải tận dụng một phần đường Phú Mỹ làm mặt bằng công trường
Ngoài ra, Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè là tuyến đường thủy nội địa cấp VI do
Sở Giao thông Vân tải quản lý, phía trong có gói thầu nạo vét lòng kênh thuộc dự án
Vệ sinh môi trường Nhiêu Lộc – Thị Nghè đang được thi công nên trước khi triển khai xây dựng công trình cần phải có phương án đảm bảo an toàn giao thông đường thủy
được Sở Giao thông Vận tải thông qua và bàn giao tuyến luồng cho Chủ đầu tư và đơn
vị thi công triển khai thi công
2.3.2 Các yêu cầu đối với công tác thi công
Mặc dù được thiết kế theo công nghệ đập Trụ đỡ, tuy nhiên do yêu cầu về mặt tiến độ nên dự kiến sẽ chia làm hai phân đoạn, mỗi phân đoạn chiếm gần 2/3 chiều rộng lòng kênh nên ít nhiều cũng gây cản trở đến giao thông thủy do đó yêu cầu trong quá trình thi công phải luôn tuân theo hướng dẫn của trạm điều tiết giao thông thủy nhằm đảm bảo an toàn cho công trình thi công và các phương tiện giao thông khác
Trang 24Yêu cầu đối với đơn vị thi công phải có đầy đủ năng lực máy móc thiết bị và phải tuân thủ biện pháp thi công do Tư vấn đề xuất thì mới đáp ứng được tiến độ đề ra
Tất cả các hạng mục công trình được thi công theo đúng bản vẽ thiết kế thi công đảm bảo chính xác về mặt kích thước, cao độ và phạm vi dung sai cho phép của các tiêu chuẩn, quy phạm kỹ thuật Việt Nam hiện hành Vật liệu xây dựng đáp ứng
đúng chất lượng yêu cầu trong các tiêu chuẩn, quy phạm, hợp đồng Những vật tư,
thiết bị không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng, mẫu mã… theo yêu cầu thì không
sử dụng và đưa ngay ra khỏi công trường Khi lấy mẫu thử nghiệm tại hiện trường có
sự chấp nhận, xác nhận bằng văn bản của tư vấn giám sát, giám sát Ban A Tiến hành nghiệm thu từng giai đoạn thi công, đạt yêu cầu mới thi công tiếp
Trang 25CHƯƠNG 3 CÁC BIỆN PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG
3.1 DẪN DÒNG THI CÔNG
3.1.1 Các căn cứ thiết kế
- Căn cứ Luật giao thông đường thủy nội địa ngày 15/6/2004;
- Căn cứ Quyết định số 27/2005/QĐBGTVT ngày 17/05/2005 của Bộ giao thông vận tải về Quản lý đường thủy nội địa;
- Căn cứ thông tư 40/2010/TT-BGTVT ngày 31/12/2010 của Bộ Giao thông Vận tải quy định về công tác điều tiết khống chế đảm bảo giao thông và chống va trôi trên đường thủy nội địa
- Căn cứ Quy tắc báo hiệu đường thủy nội địa 22TCN 269-2000 kèm theo Quyết định số 4099/2000 QĐ-BGTVT ngày 28/11/2000 đã được sửa đổi bổ sung theo Quyết định số 11/2005/QĐ-BGTVT ngày 17/01/2005 của Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải
- Căn cứ tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285-2002 ;
- Căn cứ điều kiện mặt bằng khu vực thi công trình ;
- Căn cứ tiến độ phát huy hiệu quả ngăn triều vào tháng 11/2011 do chủ đầu tư yêu cầu ;
- Căn cứ tình hình thi công các gói thầu thuộc dự án Vệ sinh môi trường Nhiêu Lộc – Thị Nghè có liên quan đến công trình
Do đặc thù của kết cấu công trình phải thi công trên lòng sông nên việc dẫn dòng trong quá trình thi công là một vấn đề quan trọng
Theo thiết kế cơ sở, toàn bộ công trình chính thi công trong 7 phân đoạn, và kéo dài trong 2 năm Toàn bộ quá trình thi công cọc được thực hiện trên hệ nổi nhưng để
đảm bảo mục tiêu là công trình phát huy hiệu quả ngăn triều vào tháng 11/2011 theo
chỉ đạo của thành phố thì việc bố trí thi công như thiết kế cơ sở rất khó thực hiện Do
đó căn cứ điều kiện tự nhiên, tiến độ giải phóng bàn giao mặt bằng công trường và yêu
cầu giao thông thủy, tư vấn chúng tôi dự kiến bố trí tổ chức lại thi công theo 2 phân
đoạn Phân đoạn 1 thi công trụ T1, T2, dầm van và khoang bơm bên bờ trái, phân đoạn
2 thi công trụ T3, dầm van giữa trụ T2, T3 và khoang bơm bên bờ phải
3.1.2 Phương án dẫn dòng các thời đoạn thi công
Thi công trụ T1, T2, dầm van khoang cống giữa trụ T1, T2 và khoang bơm số 1 (bên bờ trái), dẫn dòng qua phần sông còn lại của bờ phải, phần này đồng thời là luồng tuyến cho các phương tiện giao thông thủy qua lại Theo khảo sát địa hình chiều rộng lòng sông đoạn này là khoảng 80m, chiều rộng phần lòng sông còn lại để dẫn dòng thi công là 30m và được nạo vét đến cao trình -3.00 phục vụ cho giao thông thủy và tăng diện tích thoát nước Cao trình đỉnh khung vây ∇khung vây = +1,80 m
Trang 26Hình 9 Sơ đồ dẫn dòng thi công Phân đoạn 1
Thi công dầm van khoang cống giữa trụ T2-T3, Trụ T3 và khoang bơm số 2 (bên bờ phải), dẫn dòng qua phần công trình đã hoàn thiện bao gồm khoang cống rộng 22.5m và khoang bơm rộng 6.5m
Cao trình đỉnh khung vây ∇khung vây = +1,80 m
Trang 273.1.2.3 Thi công công trình dẫn dòng
Khi thi công phân đoạn 1, dùng Xáng cạp trên xà lan tiến hành nạo vét phần lòng sông còn lại bên bờ phải đến cao độ -3,00m và chiều rộng đáy kênh dẫn dòng là 20m đảm bảo chiều sâu luồng chạy tàu đối với đường thủy nội địa cấp VI
Khi thi công phân đoạn 2, dùng Xáng cạp trên xà lan tiến hành nạo vét phần lòng sông bên bờ trái phạm vi khoang cống đã được thi công đến cao độ -4,00m
3.2 YÊU CẦU GIAO THÔNG THỦY TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG
Kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè là tuyến đường thủy nội địa cấp VI do Sở Giao thông Vận tải quản lý, phía trong có gói thầu nạo vét lòng kênh thuộc dự án Vệ sinh môi trường Nhiêu Lộc – Thị Nghè đang được thi công nên trước khi triển khai xây dựng công trình cần phải có phương án đảm bảo an toàn giao thông đường thủy được
Sở Giao thông Vận tải thông qua và bàn giao tuyến luồng cho Chủ đầu tư và đơn vị thi công triển khai thi công
3.3 KHAI THÁC VẬT LIỆU TẠI CHỖ
Do đặc thù công trình nằm trong khu vực nội thành TP Hồ Chí Minh nới tập trung dân cư đông đúc, mặt bằng thi công chật hẹp, xung quan khu vực xây dựng cũng không có các mỏ vật liệu để khai thác Do đó, toàn bộ các vật liệu dùng để xây dựng công trình như cát, đá, sỏi, đất đắp đều phải mua từ nơi khác
3.4 BIỆN PHÁP THI CÔNG CÁC HẠNG MỤC CÔNG TÁC CHÍNH
3.4.1 Công tác hố móng
Để thi công móng công trình và toàn bố kết cấu chính của cống kiểm soát triều
gồm thân cống và khoang bơm lên cao độ +1.80, biện pháp thi công chủ đạo là thi công trong hệ khung vây cọc ván thép theo phương pháp đắp đảo kết hợp thi công trên
hệ nổi
Toàn bộ móng công trình chính nằm trên lòng sông, phần đầu khoang bơm gầm với mố trụ cầu cũ nên việc phá bỏ các cấu kiện cũ của cầu đến đất nguyên thổ là rất cần thiết do vậy việc đầu tiền là nạo vét dọn vệ sinh sơ bộ các cấu kiện phế liệu xây dựng, vật liệu hữu cơ bề mặt hố móng trong nước bằng máy đào gầu xúc, máy đào gàu dây đứng trên hệ nổi nhằm đảm bảo sau này trong quá trình khoan, đóng cọc cừ không
bị ảnh hưởng của các cấu kiện này
Đóng cừ chống thấm: đây là kết cấu quan trọng của công trình nhằm đảm bảo
ổn định thấm dưới đáy do vậy việc thi công cừ chống thấm phải đảm bảo tính liên tục,
các me cừ phải móc với nhau và thẳng hàng do vậy phải dùng cẩu, búa đóng cọc thi công hệ thống cọc định vị cự ly phân đoạn 4m/cọc, hệ văng kẹp I300 để không chế chuyển vị ngang và đứng Cừ được hạ xuống bằng phương pháp rung chấn động, búa
Trang 28rung được đặt trờn hệ phao nổi được neo giữ chắc chắn Cọc thi cụng õm dưới mặt nước nờn phải cú kẹp nối cừ
Búa rung
Đai dẫn hướng Dầm dọc ngang Cọc định vị
Cọc dẫn 3
6
1 2
4 Cừ chống thấm larsen IV
5 Cáp treo cừ
7
Cẩu 50T 6
Cừ larsen khung võy là loại cừ Larsen IV dài 16m đối với những đoạn đúng ngang trờn đỉnh tuyến đường ống thoỏt nước thải và L=18m đối với những đoạn cũn lại Việc đúng cừ tương tự như đối với cừ chống thấm (nhưng khụng cần kẹp dẫn)
Sau khi đúng xong cừ thành vũng võy khộp kớn sẽ lắp đặt hệ khung bao và cỏp neo khung Đắp cỏt khung võy lờn cao độ +1.80 bằng
Thi cụng đồng thời cọc khoan nhồi trờn khụ trong phạm vi khung võy theo phương ỏn thi cụng đảo (cọc trụ T1 và khoang bơm số 1) và cọc khoan nhồi dưới nước (trụ T2, Khung chống khoang bơm)
Trang 29t2 t1
C1-1
C1-11 C1-5
C1-2
C1-12 C1-6
C1-3
B1-4 B1-5
B1-7 B1-8
- Với mũi thi công trên đảo, máy khoan đứng trên mặt nền cát đắp trong khung vây, cấp vật liệu bê tông bằng xe bơm từ bờ Phú Mỹ Lồng thép được chế tạo từng
đoạn trong phạm vi công trường bên bờ Phú Mỹ và được vận chuyển trực tiếp đến vị
trí và hạ lồng thép vào vị trí thi công bằng cẩu
Trang 30- Với mũi thi công dưới nước, máy khoan đứng trên xà lan được neo giữ chắc chắn, cấp vật liệu bê tông bằng xe bơm từ bờ Phú Mỹ Lồng thép được chế tạo từng
đoạn trong phạm vi công trường bên bờ Phú Mỹ và chuyển xuống xà lan bằng cẩu đến
vị trí thi công, dùng cẩu để hạ lồng thép vào vị trí thi công
èng v¸ch thÐp D1300 t=12mm, L = 6m/®o¹n
CÇn cÈu
Bóa rung
Gi¸ ch÷ thËp côm 2 I300
Xµ lan 600 tÊn
Tû lÖ 1 : 250
Sau khi tiến hành thi công cọc khoan nhồi được ½ khối lượng, tiến hành đóng
cừ lassen IV dài 16-18m bao quanh trụ T2 và dầm van bằng búa rung trên hệ nổi
Sau khi hoàn thiện công tác thi công cọc khoan nhồi, tiến hành bơm hút cát ra khỏi khung vây đến vị trí tập kết tạm và đào đất hố móng đến cao độ đáy bê tông bịt
đáy, thi công hệ khung chống trong bằng cần cẩu trên hệ nổi, đổ bê tông bịt đáy, hút
nước bên trong khung vây đập đầu cọc và thi công các kết cấu theo thiết kế lên cao độ vượt mực nước triều +1.80
- Thi công đào đất cát ra khỏi khung vây:
+ Bơm cát ra khỏi khung vây: Cát trong khung vây phục vụ thi công cọc khoan nhồi được bơm hút ra khỏi khung vây bằng thiết bị bơm, hút cát đặt trên hệ phao nổi Lượng cát này được tập kết vào bãi tạm để thi sử dụng cho phân đoạn tiếp theo và đắp các hạng mục khác của công trình
+ Đào đất trong khung vây: Sau khi bơm hết khối lượng cát phía trên (đến cao
độ đáy sông tự nhiên) sử dụng máy đào gầu dây đặt trên hệ phao nổi đưa đất từ khung
vây ra ngoài đến cao độ -6,00m, sau đó dùng thiết bị xói hút đất đến cao độ đáy bê tông bịt đáy Đất đào được đưa trực tiếp lên các xà lan để vận chuyển đến khu vực tập kết cho phép
Trang 31Việc lắp dựng hệ thống đai ốp, cọc và văng chống được thực hiện đồng thời với việc đào đất cát và hút nước ra khỏi khung vây theo trình tự từ các tầng phía trên xuống các tầng phía dưới
- Thi công bê tông bịt đáy bằng bê tông vữa dâng:
Bê tông bịt đáy có khối lượng tương đối lớn nên có thể thi công liên tục toàn bộ khối lượng trong khoảng 30 giờ hoặc phân thành 2 khoảnh đổ: khoảnh 1 dưới móng trụ T2 và dầm van; khoảnh 2 dưới móng trạm bơm và trụ T1 để giảm cường độ thi công bê tông
Thành phần hỗn hợp Bê tông M200 thiết kế theo tiêu chuẩn đổ vữa dâng trong nước được sản xuất tại trạm trộn chuyên cung cấp BT tươi, vận chuyển bằng xe bồn đổ vào khoảnh đổ bằng máy bơm chuyên dùng theo phương pháp vữa dâng trong nước Trình tự đổ từ trụ T2 vào trụ T1 và kết thúc tại móng trạm bơm Quá trình đổ bê tông dùng thợ lặn kiểm tra điều chỉnh mặt nền Kiểm tra cao trình bằng máy thủy bình kết hợp thợ lặn đo bằng thước (Mia)
- Bơm nước làm khô hố móng:
Sau khi đổ bê tông bịt đáy được 5 - 7 ngày thì ta tiến hành bơm cạn hố móng để thi công các hạng mục trong khung vây
Việc bơm nước ra khỏi khung vây căn cứ vào vị trí các tầng khung chống Trong kết cấu khung vây đó tính đến ống điều áp, khi thủy triều xuống, mực nước trong khung vây cũng xuống theo Tranh thủ thi công gia cố tầng thứ nhất tại cao trỡnh (+1.00) Sau khi gia cố xong tầng 1 bố trí 2 máy bơm hạ nước xuống (-1.80) để thi công tầng chống thứ 2 ở cao trình (-1.50) Khi tầng chống thứ 2 đó được kiểm tra chắc chắn ổn định thì tiếp tục bơm hạ nước xuống cao trình (-4.20) để gia cố khung vây tầng thứ 3 (-3.80) Khi tầng thứ 3 đó chắc chắn sẽ bơm nước cạn từ từ để kiểm tra
ổn định khung vây và xử lý kín nước, kiểm tra ổn định của lớp bê tông bịt đáy
Để đảm bảo hố móng luôn luôn khô ráo trong quá trình thi công thì cần bố trí
máy bơm nước để hút nước trong quá trình thi công như nước mưa, nước thấm, nước thi công…trong hố móng cần bố trí các rãnh tập trung nước và các giếng thu nước để
đưa nước ra ngoài
Trang 32C C
E
E F
F
G G
180 150
Tháo dỡ khung vây cọc ván thép và thi công các kết cấu phần trên+1.80 theo
đúng BVTC, lắp đặt các thiết bị cơ khí công trình
Thời gian thi công cho phân đoạn 1 gồm 6.5 tháng từ tháng 3/2011 đến giữa tháng 10/2011
Tương tự như thi công móng và kết cấu phân đoạn 1, phân đoạn 2 triển khai thi công cho phần còn lại của cống Toàn bộ các cọc khoan nhổi trụ T3, khoang bơm số 2 của phân đoạn này đều được thi công trên cạn bằng phương án đảo nổi
Thời gian thi công cho đợt 2 gồm 6 tháng từ giữa tháng 11/2011 đến tháng hết tháng 5/2012
(Chi tiết kết cấu, biện pháp thi công và tiến độ thi công xem tập bản vẽ thiết kế nền móng công trình kèm theo)
Việc thi công cọc khoan nhồi có thể được thực hiện trên hệ nổi ngay tại lòng sông hoặc thi công trên cạn bằng phường pháp đắp đảo
Trang 33Ưu điểm của phương án này là không phải đắp đảo thi công mà thi công ngay
trên sông Tuy nhiên việc thi công cọc trên hệ nổi trong điều kiện mực nước dao động trong ngày lớn do thủy triều sẽ rất khó khăn trong việc điều chỉnh, neo giữ và định vị
xà lan, thời gian thi công dài hơn
Ưu điểm của phương án này là không bị phụ thuộc vào giao động mực nước do
đó chủ động hơn và rút ngắn thời gian thi công, hạn chế sử dụng thiết bị nổi nên đơn
giản hơn trong việc dẫn luồng trong quá trình thi công Tuy nhiên, phương án này yêu cầu phải đắp đảo ở giữa sông để thi công và phải chờ thời gian thi công đắp đảo, nhưng với giải pháp thi công trong khung vây cọc ván thép ta có thể sử dụng kết cấu khung vây này để bơm cát vào trong tạo thành đảo thi công nên chi phí tạo đảo chỉ là chi phí bơm cát và khấu hao hệ cừ khung vây trong thời gian thi công cọc
Qua phân tích thấy rằng phương án thi công bằng đảo nổi như đề xuất sẽ đảm bảo được tính chủ động trong quá trình thi công cọc, mặt bằng thi công cho máy thuận lợi nhưng phải chờ thời gian thi công đảo Với mục tiêu đặt ra là công trình phải phát huy được hiệu quả ngăn triều ngay trong tháng 11/2011 Chúng tôi đề xuất kết hợp cả hai phương án thi công cọc trên hệ nổi và đắp đảo để thi công song song đồng thời
đảm bảo độ an toàn cho khung vây do giảm được diện tích khung vây đắp đảo
Khi thi công xong phần công trình trong phân đoạn 1 gồm 1 khoang chính và một khoang bơm sẽ tiến hành lắp đặt thiết bị cửa van điều khiển sẽ điều tiết được mược nước
đồng thời thi công khung vây đắp đảo của phân đoạn 2 Việc điều tiết qua phần công trình
đã thi công xong sẽ phát huy tác dụng của công trình trong nhiệm vụ ngăn triều
Việc thi công cọc khoan nhồi phải tuân thủ theo các quy trình, tiêu chuẩn, quy phạm hiện hành như :
TCXDVN 326-2004 : Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu
22 TCN 257-2000 : Cọc khoan nhồi - Tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu
Các công việc chính cần thực hiện khi thi công cọc:
*Công tác chuẩn bị: Để đảm bảo tiến độ và chất lượng thì công tác chuẩn bị đóng vai
trò rất quan trọng Trước khi thi công cần chuẩn bị mặt bằng thi công, đường vận chuyển máy móc thiết bị, các thiết bị phục vụ cho công tác thi công cọc cần được chuẩn bị đầy đủ
về số lượng và đảm bảo về chất lượng Cần kiểm tra mặt bằng thi công để có biện pháp gia
cố những vị trí có khả năng lún sụt gây mất an toàn cho máy móc
* Định vị vị trí tim cọc: Vị trí tim cọc được định vị bằng máy kinh vỹ Việc định vị
được tiến hành trong thời gian dựng ống vách Lưới khống chế và các mốc cao độ cần căn
cứ vào các mốc và lưới tọa độ lập trong hồ sơ khảo sát địa hình
*Hạ ống vách, khoan và bơm dung dịch bentonite: Dùng máy khoan khoan tạo lỗ sau
đó hạ ống vách vào vị trí đến cao độ thiết kế Sau khi hạ ống vách cần nêm chặt để ống vách
không bị dịch chuyển trong quá trình khoan Quá trình khoan tạo lỗ được thực hiện sau khi