TKTCTC công trình hàm tân 2

Điều kiện địa hình: Đầu mối hồ chứa nước Hàm Tân: Địa tầng của vùng tuyến công trình đầu mối được thể hiện trên các mặt cắt địa chấttuyến đập, tuyến cống lấy nước, tuyến tràn xả lũ; các

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí công trình:

Hệ thống thuỷ lợi: Hồ chứa nước Hàm Tân thuộc huyện Hàm Tân, tỉnh ĐiệnBiên Đây là vùng mang đặc điểm địa hình miền núi, xen giũa các dãy núi là các thunglũng hẹp, cao độ địa hình khá cao và dốc

Nhiệm vụ của hồ chứa nước Hàm Tân là:

* Đảm bảo tưới cho diện tích 32185,6ha đất nông nghiệp

- Theo biện pháp công trình:

* Kết hợp cấp nước sinh hoạt 2954 dân, nước công nghiệp địa phương, giao thông, dulich và cải tạo cảnh quan, môi trường trong khu dự án

*Khi hồ chứa nước Hàm Tân xây xong, ngoài nhiệm vụ chính là tưới, cấp nước chosinh hoạt và công nghiệp nhỏ còn cần được khai thác tốt trên một số khía cạnh khác:

- Nuôi trông thuỷ sản trong hồ, kết hợp giao thông thuỷ trong vùng

- Biến khu đầu mối thành một khu du lịch

- Lợi dụng một bờ kênh làm đường đi lại, tạo thành mạng lưới giao thông nội bộ trongkhu tưới, giao thông giữa các vùng với nhau và với bên ngoài

- Kết hợp với việc cấp nước tưới là trồng rừng, phủ xanh đất trống đồi trọc Cải tạo điềukiện môi trường khí hậu

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

- Hình thức tiêu năng Tiêu năng đáy

III Cống lấy nước

- Hình thức

Cống có áp, kiểu tháp, sử dụngvan côn đóng mở bằng máy vít

me

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trinh:

1.4.1 Điều kiện địa hình:

Đầu mối hồ chứa nước Hàm Tân:

Địa tầng của vùng tuyến công trình đầu mối được thể hiện trên các mặt cắt địa chấttuyến đập, tuyến cống lấy nước, tuyến tràn xả lũ; các lớp đất đá được phân bố từ trênxuống dưới như sau:

- Lớp 1a: Lớp sạn sỏi lẫn cát bụi màu màu vàng, xám nâu, xám ghi, nguồn gốc

bồi tích suối (aQ) Lớp này chỉ phân bố ở lòng suối và sát hai bờ suối, chiều dày lớpthay đổi từ 1,2 – 2,5 m Lớp có tính thấm mạnh với hệ số thấm xác định bằng đổ nước(tại hố khoan KM12) là K= 1.88 x 10-3cm/s

- Lớp 1b: Đất sét pha nặng đến sét màu nâu hồng, nâu vàng đốm đen trắng

nguồn gốc bồi tích (aQ) Đất có kết cấu chặt vừa, trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng.Lớp có diện phân bố rộng rãi ở hai bên thềm suối; chiều dày thay đổi từ 2,5 – 7,5 m

Hệ số thấm xác định bằng đổ nước tại lớp này K= 2,52 – 4,95x 10-5cm/s

- Lớp 1c: Đất sét pha nặng lẫn cát bụi màu xám xanh Trạng thái dẻo mềm.

Nguồn gốc bồi tích (aQ) Lớp 1c nằm ngay dưới lớp 1a và 1b, phân bố chủ yếu ởphạm vi lòng thung lũng; chiều dày thay đổi từ 2,0 – 4,3 m Hệ số thấm K= 1,37 x 10-4

- 1,12 x 10-3 cm/s

- Lớp 2: Đất sét pha vừa đến pha nặng (bụi thường pha cát) lẫn ít sạn màu xám

vàng đến nâu đỏ đốm trắng Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Nguồn gốc sườn tích(dQ) Lớp 2 thường nằm ngay trên bề mặt, phân bố chủ yếu ở hai vai đập; chiều dàythay đổi từ 3,5 – 8,5 m Hệ số thấm K= 4,95 x 10-5 – 5,74 x 10-5 cm/s

- Lớp 3a: Đất sét pha nhẹ đến pha vừa xen kẹp (bụi thường pha cát) lẫn ít sạn

sỏi, màu xám vàng xám nâu Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Nguồn gốc pha tích(a,dQ) Lớp 3a nằm dưới lớp 1c, 1b và lớp 2, phân bố rộng rãi ở cả hai vai đập vàtrong thung lũng lòng suối; chiều dày thay đổi từ 5,4 – 19,5 m Hệ số thấm K= 4,95 x

10-5 – 1,01 x 10-4 cm/s

- Lớp 3b: Cát pha nặng đến sét pha nhẹ (bụi thường pha cát) lẫn ít sạn dăm màu

xám ghi xám nâu đốm xám vàng trắng Trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Nguồn gốctàn tích (eQ) Lớp 3b nằm ngay dưới lớp 3a, phân bố rộng khắp dọc theo chiều dàituyến; chiều dày thay đổi từ 1,7 – 12,5 m Hệ số thấm K= 8,9 x 10-5 – 9,89 x 10-5 cm/s

- Lớp 4 : Cuội sạn kết, cát kết phong hoá từ vừa đến nhẹ, cứng chắc Tại lớp

này đã tiến hành thí nghiệm ép nước ở 6 điểm (KM11, KM14, KM4, KM7, KM13,KM16); lượng mất nước đơn vị Ql = 3,2 – 4,5 (Lu) (chi tiết xem phụ lục 2)

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

G( h )

X(mm)

Z(mm)

V(m/s)

1) Lượng mưa bình quân lưu vực hồ Hàm Tân.

Bảng 1-3: Phân phối mưa bình quân hàng năm

19,5

18,1

18,7

16,1

13,8

12,2

12,5

14,9

14,813,

Các yếu tố thuỷ văn ở khu đầu mối

Nội dung tính toán xác định các thông số: Lưu lượng đỉnh lũ lớn nhất thiết kế (Q

m p%), tổng lượng lũ lớn nhất thiết kế (W m p%), đường quá trình lũ lớn nhất thiết

kế ((Qt) m p%)

Để tính toán các đặc trưng dòng chảy lũ lớn nhất thiết kế cho lưu vực hồ chứa,

do lưu vực hồ không có tài liệu thực đo dòng chảy nên sử dụng một số phương pháp tính toán gián tiếp Ở đây sử dụng công thức cường độ giới hạn để tính lưu lượng đỉnh

lũ cho lưu vực Kết quả tính toán như sau:

Bảng 1-5 Lũ thiết kế tại tuyến hồ và tuyến đập

• Tính đường quá trình lũ thiết kế:

Vì lưu vực nhỏ nên chọn dạng đường quá trình lũ có dạng hình tam giác với thời gian lũ xuống bằng γ = 1,5 lần thời gian lũ lên TX = 1,5Tl

Bảng 1-6: Thời gian kéo dài trận lũT

Tuyếnhồ

Bên phảiđập

Bên tráiđập0,

m3

3,33

2,52

5,20

3,93

3,10

2,35

2 QmP m3/

s

316

229

50

281

200

8 6,1 5,7 6,0 6,1 6,5

15,0

15,3

16,4Bảng 1-7: Lũ thi công

Tại Trạm

5% 2,180 2,660 12,40 5,940 51,40 3,280 5,190 14,56 10% 1,780 2,270 9,980 4,880 41,70 2,760 4,510 12,50

Tuyến hồ

5% 0,527 0,643 2,996 1,435 12,42 0,792 1,254 3,52 10% 0,430 0,548 2,411 1,179 10,07 0,667 1,090 3,02

Bên trái đập

5% 0,493 0,602 2,805 1,344 11,63 0,742 1,174 3,29 10% 0,403 0,514 2,258 1,104 9,434 0,624 1,020 2,83

Bên phải đập 5% 0,701 0,856 3,989 1,911 16,53 1,055 1,670 4,68

10% 0,573 0,730 3,210 1,570 13,41 0,888 1,451 4,02

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn:

a Phân vùng I: Khu vực có địa hình khá bằng phẳng hoặc dốc thoải trải dọc về hai

phía thuộc thềm, phạm vi phân bố có dạng hẹp và kéo dài Đất đá phía trên là cácthành tạo bồi, lũ tích sông (a,pQ) với thành phần chính sét pha, cát pha lẫn sét bụi đếncuội sỏi; thành phần hạt nhỏ là thạch anh và phenspát Chiều dày của tầng này thay đổi

từ 3,0 – 8,0m và phủ lên trên tầng phong hoá mạnh của đá cát sạn kết

b Phân vùng II: Khu vực có địa hình dốc chiếm đa phần diện tích hồ đó là các

sườn đồi và các dãy núi dọc cánh trái đường viền hồ Đây là vùng phát triển các thànhtạo có nguồn gốc sườn tích (dQ); thành phần chủ yếu là đất sét pha nặng đôi chỗ cólẫn tảng lăn, tảng sót, kích thước từ 0,2 – 1,5m; Chiều dày trung bình từ 1,5 - 3,0m

c Phân vùng III: Tầng đá gốc đá grano diorit, Điorit thạch anh phong hoá vừa, mức

độ nứt nẻ của đá từ trung bình đến ít Trong lòng hồ, diện lộ trên bề mặt thường ở dạngnhỏ dưới dạng các khối độc lập nơi tầng phủ trên mặt bị bào mòn Phía đầu sườn vai

phải đập, tầng đá gốc xuất lộ dưới dạng một Batolit lớn có sườn dốc đứng Nhìn chungtầng đá gốc có cấu tạo dạng khối, cường độ cứng chắc, ít nứt nẻ

Đặc điểm địa chất thuỷ văn

Nước mặt và nước ngầm trong khu vực là loại nước nhạt Bicacbonat Canxi magiê có

độ pH = 7,0 - 7,2; độ kiềm Bicacbonát [HCO3- ] = 1,52 - 2,59mg/l; hàm lượng các ionmuối tan khác [CL-]= 0,16 - 0,24g/l; [Mg+ ]= 0,51 - 0,86mg/l Qua đối chiếu hàmlượng hoá học của nước với các chỉ tiêu được quy định trong tiêu chuẩn ngành 14TCN

78 - 88 nhận thấy: nước trong khu vực công trình không có bất cứ một dấu hiệu nào

về khả năng ăn mòn các loại đối với bê tông dùng cho công trình thuỷ công

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực

1.5 Nguồn cung cấp vật liệu:

Đất đắp

Trong giai đoạn dự án đã khảo sát các mỏ vật liệu sau:

- Mỏ M1: Khu vực dự kiến khai thác vật liệu đất đắp là triền đất cao có cao độ từ+1110m đến +1125m Diện khai thác của M1 chiều dài 250m, chiều rộng 60m, diệntích khai thác S1 = 15 000 m2, chiều sâu khai thác trung bình đạt từ 2,0 m đến 3,0msau khi đã bóc bỏ lớp thảm thực vật và rễ cây bề dày từ 0,2 - 0,4 m, tổng trữ lượngkhai thác của mỏ (được đánh giá ở cấp A) với trữ lượng là: 37 500m3

- Mỏ M2: Phạm vi dự kiến khai thác có chiều dài 500m, chiều rộng 300m, diệnkhai thác S2 = 150 000m2 Với chiều sâu của tầng khai thác thác đạt từ 3,0m đến trên4,0m sau khi đã bóc bỏ lớp thực vật và rễ cây là 0,2 - 0,3 m, mỏ cho phép khai thác vớitổng trữ lượng là: 500 000m3

Đất khai thác ở 2 mỏ này chủ yếu là đất sét pha màu nâu đỏ, nâu vàng, xám vàng lẫn ít dăm mảnh, chiều dày khai thác của các lớp này đều > 2,0m

Trong giai đoạn này đã tiến hành khảo sát 02 mỏ vật liệu đắp phía hạ lưu đập Gồm có 02 VL3, VL4, có vị trí và trữ lượng như sau:

- Mỏ đất VL3 (khảo sát tại giai đoạn TKKT): Nằm về phía hạ lưu tuyến đập,ngay bên cạnh đường vào bản, cách vị trí đập khoảng 1.5 Km Khu vực dự kiến khaithác là một phần quả đối có kích thước 200m x 200.m, diện tích S = 40 000 m2 Độ sâukhai thác dự kiến đạt khoảng > 5 m Trữ lượng đạt khoảng 200 000 m3 Kết quả cho

thấy đất vật liệu tại đõy là sột pha nặng mầu nõu hồng, xỏm nõu đốm trắng chứa ớt sạnnhỏ, đất cú trạng thỏi cứng

Bảng 1.8: Khối lợng các mỏ vật liệu đã khảo sát

Bảng 1.9: Khối lợng các mỏ vật liệu đã khảo sát.

Bảng 1.10: Khối lợng các mỏ vật liệu đã khảo sát

Tờn bói VL Diện tớch

1.6 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị nhõn lực:

Đơn vị thi công có đầy đủ máy móc, thiết bị vật tư, trình độ quản lý và tổ chức thicông cho công trình Đảm bảo công trình thi công đúng tiến độ, an toàn và chất lượng.

1.7 Thời gian thi công được phê duyệt:

Thời gian thi công hồ chứa nước Hàm Tân được phê duyệt là 02 năm

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP CHÍNH2.1 Công tác hố móng.

2.1.1 Thiết kế tiêu nước hố móng,

Sơ bộ việc dẫn dòng thi công:

- Năm thứ 1: + Mùa khô: Dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên,

+ Mùa lũ : Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp,

- Năm thứ 2: + Mùa khô: Dẫn dòng qua cống lấy nước,

+ Mùa lũ : Dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ,

- Năm thứ 3: + Mùa khô : Dẫn dòng qua cống lấy nước

2,1,1,1 Lựa chọn phương án tiêu nước

Việc tiêu nước hố móng có hai phương pháp tiêu nước chính là phương pháp tiêu

khu vực lòng hồ hoàn toàn nằm trên vùng đá có cấu tạo dạng khối, cường độ dạngkhối, ít nứt nẻ với tầng phủ là các lớp sét- á sét nặng có hệ số thấm ít(từ K = 8.9.10-5 ÷9,8.10-5) với chiều dày từ 2÷10 m, Đáy hố móng nằm trên nền đá dày vì vậy phươngpháp hạ thấp mực nước ngầm không cần thiết và thi công khó khăn, Do đó ta chọnphương pháp tiêu nước hố móng là phương pháp tiêu nước mặt, đây là phương phápđơn giản, giá thành rẻ, phù hợp với hố móng ở tầng hạt thô, hệ số thấm lớn và phươngpháp đào móng từng lớp một,

2,1,1,2 Tính toán tiêu nước hố móng

Theo phương pháp này tiêu nước hố móng được chia làm 3 thời kỳ :

- Thời kỳ tháo cạn (thời kỳ đầu),

- Thời kỳ đào móng,

- Thời kỳ tiêu nước thường xuyên (Thời kỳ thi công công trình chính),

* Thời kỳ đầu : là thời kỳ sau khi đã ngăn dòng và trước khi đào móng

- Trong thời kỳ này có các loại nước : Nước đọng, nước mưa, và nước thấm, Tuynhiên do ta đắp đê quai dọc vào mùa khô lượng mưa không đáng kể do đó có thể bỏqua lượng nước mưa,

⇒Lượng nước cần tiêu là : t

T T Trong đó : Q - lượng nước cần tiêu (m3/h);

W - thể tích nước đọng trong hố móng (m3),

T - thời gian đã định để hút cạn hố móng, chọn T=240(h),

Qt- lưu lượng nước thấm vào hố móng chọn Qt=1W (m3/h),

- Cao trình trung bình của đáy móng: 1110 (m)

Theo tiến độ thi công, qua 2 tháng chuẩn bị chung, Ta tiến hành ngăn dòngvào mùa kiệt bắt đầu ngăn dòng vào ngày 1 tháng 10 Giả định cao trình đê quai hạlưu ZHL =1120 m, từ ZHL ta có ZTL = ZHL + ∆Z (∆Zlà độ chênh lệch nước dâng)

+ =

(m)

F : là phần diện tích nước đọng trong hố móng

- Fi: Diện tích trung bình mặt thoáng phần nước đọng sau khi đã ngăn dòng, Dựavào mặt bằng công trình và mặt cắt dọc tim đập ta xác định được: F =108*83,2=8985,6 m2,

Sau khi đào dùng xe vận chuyển khối đất đến bãi vật liệu do đó có thể bỏ qua lượng nước róc từ khối đất,

Qt- lưu lượng thấm qua đê quai thượng lưu và hạ lưu,

+ Xác định lượng nước thấm từ đê quai thượng lưu

Hình 2.1:Sơ đồ tính thấm qua đê quai thượng lưu

- Lưu lượng thấm qua 1m dài đê quai thượng lưu:

Y – khoảng cách từ mặt nước trong hố đến mặt đất tự nhiên Y = 0,5 ÷ 0,8 m chọn Y = 0,5 m,

- Thay vào trên ta có

Q =qt.Ld=0,007 *76,4 = 0,53 (m3/ngày đêm) = 0,022(m3/h)

* Xác định lượng nước thấm từ đê quai hạ lưu

Hình 2.2 :Sơ đồ tính thấm qua đê quai hạ lưu

qTh = K L

Y T T

H

2

)()

Ta có: Lo = m1.h + b + m2.h = 2*4,5 + 2 + 2*4,5 = 20 m

m – hệ số mái đập thượng, hạ lưu ; m = 2

- Với chiều dài đê quai hạ lưu là LHL= 54,8 m ta có lượng nước thấm qua đê quai là:

QHLThÊm = 0,00486*54,8= 0,27 (m3/ngày đêm)=0,011 (m3/h)

Vậy lưu lượng thấm qua đê quai là :

Qt=Q tham TL +Q tham HL = 0,022 + 0,011 = 0,033 (m3/h)

 Lượng nước cần tiêu là:

Q = 0,033 (m3/h)

* Thời kỳ tiêu nước thường xuyên,

Thời kỳ này gồm có các loại nước sau: nước mưa, nước thấm và nước thi công,

Q = Qm+ Qt + Qtc

Qm: là lượng nước mưa trong hố móng,

Qt : lượng nước thấm qua đê quai: Qt = 0,033 (m3/h)

Qtc: lượng nước thi công (với công trình là đập đất nên thi công không cần dùngquá nhiều nên có thể bỏ qua)

Qm- Lưu lượng nước mưa cần tiêu trong hố móng: Qm = 24

h.F

F – là diện tích hứng nước mưa của hố móng từ bình đồ ta xác định

F = 138*59,1=8155,8 m2,

h – là lượng nước mưa bình quân ngày trong giai đoạn tính toán, từ tài liệu mưa

của trạm mưa Điện Biên ta xác định

0,0548

0,0018 30

2,1,1,3, Chọn máy bơm cho từng thời kỳ

Căn cứ vào lưu lượng tính toán ở trên ta tra trong sổ tay tra cứu máy bơm ta chọn

máy bơm cho từng thời kỳ như sau:

- Thời kỳ đầu:

Ta có lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ này là: Q = 280,8 m3/h từ tài liệu tra cứumáy bơm của nhà máy bơm Hải Dương ta chọn 4 máy bơm loại LT100-27,Có cácthông số kỹ thuật:

Q = (65 ÷125 ) m3/h, [Htk] =(5 ÷ 6), N = 14 KW

Trong đó có 01 máy dự trữ còn 03 máy bố trí ở quanh hố móng để hút nước phục

vụ công tác thi công đập,

- Thời kỳ đào móng:

Ta có lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ này là: Q = 0,033 (m3/h) từ tài liệu tra cứumáy bơm ta chọn 1 máy bơm loại LT12-20, và 1 chiếc dự trữ có các thông số kĩ thuậtsau:

Q = (10÷14 ) m3/h, [Htk] =(6 ÷ 7) ,N =2,2 KW

Máy bơm được bố trí ở hai đầu hố móng trên kênh dẫn để hút nước phục vụ công tác thi công đập,

- Thời kỳ tiêu nước thường xuyên :

- Lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ này là Q = 0,645 (m3/s) từ đó ta chọn 1 máy bơm loại LT12-20, và 1 chiếc dự trữ có các thông số kĩ thuật sau:

Q = (10÷14 ) m3/h, [Htk] =(6 ÷ 7) ,N =2,2 KW

Máy bơm này được bố trí ở đầu kênh dẫn phía đê quai hạ lưu để tiêu nước hố móng trong thời kỳ tiêu nước thường xuyên phục vụ công tác thi công đập,

2,1,2 Thiết kế tổ chức đào móng,

2,1,2,1 Xác định phạm vi mở móng

+ Hình thức và kết cấu đập chính: Đập chính là đập đất gồm nhiều khối đắp với

nhau, Hình thức chống thấm là tường tâm chân khay và vải lọc tạo màng chống thấm, Bảo vệ mái thượng lưu bằng tấm BTCT và đá lát chít mạch, mái hạ lưu trồng cỏ và bố trí rãnh tiêu nước,

+ Các thông số thiết kế của đập chính:

- Cao trình đỉnh đập : ∇đđ = +1143,5 m,

- Chiều dài đập : L = 293,5 m,

- Chiều cao đập lớn nhất : Hmax = 33,5 m

- Chiều rộng đỉnh đập : b = 5 m, (Không tính bề rộng tường chắn song)

- Hệ số mái thượng lưu : mTL = 3,

- Hệ số mái hạ lưu : mHL = 3,

- Cao trình các cơ thượng và hạ lưu : +1133,0 m,

- Chiều rộng cơ : 4 m,

Mái hố móng ta mở móng cho đào đất chỉ có đất thì ta mở mái với m = 1,

Dựa vào bề rộng đáy hố móng tại các mặt cắt, cao trình đáy móng, đường đồng mức địa hình, mái hố móng ta xác định phạm vi mở móng, phạm vi mở móng được thểhiện trên bản vẽ,

2,1,2,2 Tính khối lượng đào móng

Do đáy đập cần được đặt trên nền đất tốt nên ta cần phải bóc lớp đất phong hoá trên

bề mặt, Theo tài liệu thì trong phần móng của đập chính ta chỉ có 1 lớp đất phong hóa,hết lớp đất phong hóa là lớp đất tốt vì vậy ta chỉ cần bóc hết lớp đất phong hóa,

Do điều kiện thi công ta chia phần khối lượng đào móng thành 4 giai đoạn :

+ Giai đoạn I: Ta thi công đào móng từ giữa lòng sông vào đến bờ trái đập, Tronggiai đoạn III3 này ta thi công từ mặt cắt D15(theo bản vẽ) vào tới mặt cắt D1 (theo bảnvẽ) phía bên trái đập,

+ Giai đoạn II: Ta thi công phần bên phải đập, Trong giai đoạn 2 này ta thi công tiếp từ mặt cắt D15 đến mặt cắt D30,

Xác định diện tích Fi của mỗi mặt cắt,

- Diện tích trung bình giữa hai mặt cắt Ftb,

1

++

tb

F F F

- Khối lượng đào giữa hai mặt cắt Vi,

Vi = Ftb, Li

Li : Khoảng cách giữa hai mặt cắt,

- Khối lương đào hố móng V = ΣVi

- Tính khối lượng đào móng cho giai đoạn 1,

Bảng 2.1: Bảng tính khối lượng đào móng cho giai đoạn 1,

cắt

Khoản

g cách(m)

Tổng khối lượng đào bóc bỏ giai đoạn 1 là : V1 = 41665,96m3

- Tính khối lượng đào móng cho giai đoạn 2,

Bảng 2.2: Bảng tính khối lượng đào móng cho giai đoạn 2

cắt

Khoản

g cách(m)

Tổng khối lượng đào bóc bỏ giai đoạn 2 là: V2 = 23909,743m3

2,1,2,3, Tính toán cường độ đào móng thi công

* Cường độ thi công đào móng giai đoạn 1:

Xác định theo công thức:

dao

V Q

n.T

=

Trong đó:

- V: Khối lượng cần đào,

- T: Số ngày thi công, ta chọn T = 28 ngày,

- n: Số ca thi công trong ngày n = 3 ca

Qđào =

41665,96 3.28

= 496,02 (m3/ca)

* Cường độ thi công đào móng giai đoạn2:

Qđào =

23909,743 3.25

=318,8 (m3/ca)Bảng 2.3: Bảng tính cường độ thi công đào móng qua các giai đoạn

Giai

đoạn

Khối lượng đất(m3) Số ngày thi công

Cường độ thi công(m3/ca)

* Chọn loại máy đào:

- Căn cứ vào khối lượng đào đất trong 1 tháng mà ta chọn được dung tích gầu của máyđào:

* Máy đào: (trang 31 sổ tay chọn máy thi công)

- Dung tích thùng xe : 6,6 m3,

- Kích thước xe : Dài x rộng x cao=7,595m x 2,49m x 2,94m,

- Khoảng cách giữa hai trục xe: 4,55 mm

* Máy ủi (trang 127 sổ tay chọn máy thi công)

- Hãng :KOMATSU

- Cơ cấu di chuyển : Bằng xích

- Chiều dài ben : 3720 mm,

- Vận tốc di chuyển : Tiến 4 Km/h ; lùi 4,5 Km/h

- Kích thước giới hạn : Dài,rộng,cao=2995 mm,1790 mm,1955 mm

phí

Đơn vị

Cấp đất

IIAB.2543

0,1930,036

Vì khi đào đất tính được năng suất thực tế của máy đào khi đào đất là:

Nđào=

100

518,130,193=

m3/ca Vậy số máy đào dùng cho giai đoạn 1 tính theo công thức:

nđào1 =

496,02

0,96518,13 =

Số máy đào cần chọn là 1 thi công

- Tính toán tương tự cho giai đoạn 2 giống như trên,

nđào2 =

318,8

0,62518,13=

Số máy đào cần chọn là 1 thi công

- nđào: Số máy đào thi công trong giai đoạn

- Nđào: Năng suất thực tế của máy đào

- Nủi: Năng suất thực tế của máy ủi

- K3: Hệ số tổn thất k3=1,04

Tra định mức dự toán xây dựng công trình 2012 ban hành kèm theo quyết định

số 1091/QĐ-BXD ngày 26/12/2011 sửa đổi, bổ sung tập định mức số

1776/BXD-VP ngày 16/08/2007,(trang 43 DMDT xây dựng công bố kèm theo CV 1776)

Mã hiệu Công tác xây lắp Thành phần hao phí Đơn vị Cấp đất

II

AB.25433 Đào móng bằng

máy đào < 1,6 m3

Máy đào < 1,6 m3 Ca 0,193 Máy ủi < 110CV Ca 0,036

⇒Năng suất thực tế của máy ủi : Nủi =

100

2777,770,036 =

(m3/ca)

Số lượng máy ủi cần cho các giai đoạn là:

Giai đoạn 1: Nủi =

1*518,13

0,181,04*2777,77=

Chọn 1 máy ủi,

Làm tương tự đối với các giai đoạn ta có bảng sau:

đoạn thi công đào móng:

nôtô =

dao dao o.to

N

n N

hao phí Đơn vị

Cấp đấtII

AB.4143

3

Vận chuyển đất bằng ô tô tự đổ

phạm vi < 1000m Ô tô 10 tấn Ca 0,770Năng suất thực tế của ôtô (Ôtô di chuyển dưới 1000m) :

Nôtôđất =

100129,870,77 =

m3/caVậy số ô tô tính theo công thức là :

nôtô =

518,13

129,87 =

Số ô tô cần chọn để thi công đào 4 xe và 1 xe dự trữ,

*Tính toán số xe máy cho giai đoạn 2:

Ta tính tương tự giống như giai đoạn 1 và ta có bảng tổng hợp tính toán xe máy cho công tác thi công đào móng cho 3 giai đoạn như sau:

Bảng 2.4 : Bảng tính toán xe máy cho công tác thi công đào móng

Giai đoạn Nđào,nđào nủi

Giai đoạn Vật liệu Cường độ

Giai đoạn 1: 4×129,87 = 519,48 > 518,13 (thỏa mãn)

Giai đoạn 2: 4×129,87 = 519,48 > 518,13 (thỏa mãn)

• Điều kiện 2:

Số gầu xúc hợp lý khi máy đào kết hợp với ô tô là 4 đến 7 gầu,

Số lần xúc để máy xúc xúc đầy ô tô được xác định bằng công thức:

Trong đó: Q : Tải trọng ô tô = 10 (tấn)

γtn: Dung trọng của đất vận chuyển = 1,49 (tấn/m3)

q : Dung tích gầu = 1,5 (m3)

KH: Hệ số đầy gầu = 0,95

KP: Hệ số tơi xốp = 1,2 ⇒m =

10 1, 2

5,65 1,5 1, 49 0,95

Kiểm tra điều kiện ta thấy 4 < 5,65 < 7 (Thỏa mãn)

Vậy chọn m = 6

Vậy từ 2 điều kiện trên ta thấy điều kiện phối hợp nhịp nhàng giữa ô tô và máy đào,

2.2 THIẾT KẾ TỔ CHỨC ĐẮP ĐẬP

2.2.1 Phân chia các giai đoạn đắp đập

2,2,1,1 Thời gian thi công đập

Do khối lượng công trình rất lớn nên không thể thi công liền khối mà phải phânthành các phần có khối lượng nhỏ hơn để đảm bảo khả năng thi công,

Sơ bộ dẫn dòng thi công: Năm thứ 1 dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên và thu hẹp,Trong năm thứ 2 dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ, Theo phương án dẫn dòng

đã chọn thì thời gian thi công đập như sau:

- Năm thứ nhất:

• Giai đoạn 1: Đầu mùa khô năm thứ nhất đến cuối mùa khô năm thứ nhất,

+ Đắp đập từ giữa lòng sông vào bờ trái lên tới cao trình +1130,5,

•Giai đoạn 2 : Đầu mùa lũ năm thứ nhất đến hết mùa lũ năm thứ nhất

+ Tiếp tục đắp đập tiếp theo giai đoạn 1 từ cao trình +1130,5 vào bờ trái lêncao trình đỉnh đập +1143,5 m,

- Năm thứ hai:

• Giai đoạn 3: Đầu mùa khô năm thứ 2 đến hết mùa khô năm thứ 2,

+ Đắp đập phần còn lại ở giữa lòng sông lên đến cao trình 1138m,

• Giai đoạn 4: Đầu mùa lũ năm thứ 2 đến hết mùa lũ năm thứ 2,

+ Đắp phần còn lại và hoàn thiện đập,

2,2,2, Tính khối lượng đắp đập từng giai đoạn,

Cách tính toán : Chia các đợt đắp đập thành nhiều phần nhỏ bởi các mặt cắt cáchnhau 1m song song với mặt bằng đập , Vẽ diện tích dựa vào mặt cắt ngang đập và mặtcắt dọc đập, Biết diện tích các mặt cắt, khoảng cách giữa các mặt cắt ta tính được khốilượng đập theo công thức:

Trong đó : Vi : Thể tích khối đất thứ i

Fi : Diện tích mặt cắt thứ i

Fi+1 : Diện tích mặt cắt thứ i+1

Li : Khoảng cách giữa hai mặt cắt theo phương thẳng đứng,

Hình 2.4: Mặt cắt dọc phân chia các giai đoạn đắp đập

K2 L2

1124.88 1:1.0 1124.38

1:3.0

Đ ờng đáy chân khay

1110.00 1112.00 1:3.0

Đ ờng đáy chân khay

Đ ờng bóc phong hoá dày 50cm

1137.16

m = 0.75

1110.00 Cống lấy n ớ c dẫn dòng thi công giai đoạ n II

1175.00 1175.00

1153.50 1163.50

Mặt đất tự nhiên Bóc phong hoá dày 0.5m

Vải lọc TS50

1122.50 1:1.5

Vải lọc TS50 K2 L2

1122.50 1:1.5

1:1.5

1116.50 1114.50

Chiềudài L(m)

Chiềurộng B(m)

Diện tớch F(m2)

DT trungbỡnh Ftb

Khốilượng V(m3)

Khối lượng đắp giai đoạn 2:

Bảng 2.6: Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 2

TT đắp đậpCao độ K,cách(m) Chiềudài L

(m)

Chiềurộng B(m)

Diện tích

F (m2) DT trungbình Ftb

Khốilượng V(m3)

Khối lượng đắp giai đoạn 3:

Bảng 2,7: Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 3

TT đắp đậpCao độ K,cách(m)

Chiềudài L(m)

Chiềurộng B(m)

Diện tích

F (m2)

DTtrungbìnhFtb

Khốilượng V(m3)

Khối lượng đắp giai đoạn 4:

Bảng 2.8 :Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 4

đắp đập

K,cách(m)

Chiềudài L(m)

Chiềurộng B(m)

Diệntích F(m2)

DTtrungbìnhFtb

2.2.3 Cường độ đào đất của từng giai đoạn,

Ứng với mỗi giai đoạn tính toán ở trên ta tính cường độ khai thác đất tính theo côngthức,

Qđào - Cường độ đào đất yêu cầu (m3/ca)

T - Số ngày thi công theo tiến độ yêu cầu (không kể ngày mưa)

n - Số ca làm việc trong ngày (3ca)

Vđào - Được tính theo cong thức sau:

Vđào= Vđắp

3 2

1K K K tn

Trong đó:

Vđắp - Khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế ,

Vđào - Khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp

1K K K tn

Trong đó:

Vđắp - Khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế ,

Vđào - Khối lượng cần đào để bảo đảm đủ khối lượng đắp

(m3/ca)

• Cường độ đào đất của giai đoạn 2,

• Cường độ đào đất của giai đoạn 3,

• Cường độ đào đất của giai đoạn 4,

Làm tương tự như đối với cường độ đào đất của giai đoạn 1,

• Khối lượng đất yêu cầu cho từng giai đoạn là:

Khối lượng yêu cầu:

Trong đó:

Vyc- khối lượng yêu cầu đối với bãi vật liệu

k4 - hệ số không khai thác hết ở bãi (sót lại) - k4 = 1,2

Khối lượng đất yêu cầu giai đoạn 1:

1

yc

V =301412,8, 1,2 = 361694,4 (m3)Bảng 2.10: Cường độ thi công đào đất các giai đoạn

Hỡnh 2.6: Biểu đồ cường độ đào đất cỏc giai đoạn

2.2.4.Quy hoạch sử dụng bói vật liệu

2,2,4,1, Khối lượng của bói vật liệu chủ yếu

Khối lợngbóc bỏ

(m3)

Trữ lợng khaithác

(m3)

Cự ly vậnchuyển đếnchân đập(m)

2,2,4,3, Kế hoạch sử dụng bói vật liệu cho từng giai đoạn

Bảng 2.12: Kế hoạch sử dụng bói VL cho từng giai đoạn

Khoảngcỏchđếnđập(km)

2,2,5,1, Nguyên tắc chọn máy

- Phát huy năng suất của máy chủ đạo (máy đào đất),

- Số lượng máy trong dây chuyền được quyết định bởi cường độ thi công theo yêu cầu tiến độ,

- Việc lựa chọn thành phần dây chuyền đồng bộ phải được so sánh các phương án,

- Các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật,

2,2,5,2, Các căn cứ để chọn máy đào và máy vận chuyển

- Khối lượng và cường độ thi công

- Cự ly vận chuyển

- Đặc điểm khai thác ở bãi vật liệu : dày, mỏng , nông, sâu…

- Phân bố chất đầy theo chiều dày

2,2,5,3, Lựa chọn tổ hợp xe máy để đào và vận chuyển đất

- Tổ hợp 1: Máy đào + ô tô + máy ủi + máy đầm

* Ưu điểm:

+ Dùng máy đào gầu sấp đạt năng suất cao khi khối lượng xúc đất thấp hơn mặtmáy đứng, Ô tô tự đổ có thể trực tiếp đổ đất trong khối đổ và vận chuyển đất lên đỉnhđập, Phương pháp này vận chuyển này rất linh hoạt, thích ứng với mọi địa hình khácnhau và có thể vận chuyển đến bất cứ bộ phận nào của đập,

+ Kết hợp sử dụng được các máy móc đã thi công ở các hạng mục công trình trước, + Có thể kết hợp máy xúc gầu sấp làm máy san, lấp mặt bằng,

* Nhược điểm:

+ Khi chiều cao xúc của bãi vật liệu cao thì dùng máy đào gầu sấp sẽ không kinh

tế và hiệu quả, Dẫn đến hiệu quả kinh tế thấp

+ Khi vận chuyển bằng ôtô thì phải yêu cầu về đường giao thông cao hơn,

- Tổ hợp 2 : Máy cạp + máy ủi + máy đầm

* Ưu điểm

+ Máy cạp có thể sử dụng một cách tổng hợp : đào , vận chuyển , rải , san và đầmnén do đó được sử dụng rộng rải trong thi công công trình thuỷ lợi, khi nền đất mềmđồng chất có độ ẩm trung bình máy cạp đạt năng suất cao,

* Nhược điểm