TKTCTC công trình hội quảng 2

Kờnh dẫn thượng lưu cú mặt cắt dạng hỡnh thang dựng để dẫn nước từ hồchưa vào ngưỡng tràn, cỏc thụng số của kờnh dẫn như sau: - Hệ số mỏi kờnh: Phớa dưới là lớp đất nờn đào kờnh với hệ s

- Vùng dự án có toạ độ địa lý:

+ Từ 13o35 đến 13o50 vĩ độ Bắc

+ Từ 108o05 đến 108o15 kinh độ Đông

- Ranh giới vùng dự án:

+ Phía Bắc giáp thị xã Pleku

+ Phía Nam giáp xã Ia Hrú, Hbông

+ Phía Tây giáp xã Ia Hlốp, Ia Hlai

+ Phía Đông giáp xã Hbá

Vùng dự án gồm 4 xã huyện K, diện tích tự nhiên 18,486ha, trong đó: đấtnông nghiệp 9,932ha, dân số 38,104 người, khoảng 60% là các dân tộc ít người

1.2. Nhiệm vụ công trình

Nhiệm vụ của hồ chứa nước Hội Quảng 2 là:

* Đảm bảo tưới cho diện tích 2300ha trong đó: 300ha ven hồ, 2000ha ở khu tưới

- Theo cơ cấu cây trồng:

+ Cà phê: 1730ha

+ Lúa: 350ha

+ Hồ tiêu và cây trồng cạn: 220ha

- Theo biện pháp công trình:

* Kết hợp cấp nước sinh hoạt cho 18000 dân, nước công nghiệp địa phương,giao thông, du lich và cải tạo cảnh quan, môi trường trong khu dự án

* Khi hồ chứa nước Hội Quảng 2 xây xong, ngoài nhiệm vụ chính là tưới, cấpnước cho sinh hoạt và công nghiệp nhỏ còn cần được khai thác tốt trên một số khíacạnh 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 bộtrong khu 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 tạođiều kiện môi trường khí hậu

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

* Các thông số đập đất

Th«ng sè kü thuËt §¬n

vÞ

Ký hiÖu

Hình thức mặt cắt

đập

Đập đất đồng chất, chỉ tiêu đất đắp

γk = 1,28(T/m3), có tờng chắn sóng, tiêu nớclăng trụ kết hợp áp mái hạ lu Đập có chân khay rộng ( 5,0 ữ 15,0m ), sâu( 0,5 ữ2,0m )

* Cỏc thụng số tràn xả lũ

Tràn xả lũ gồm bốn bộ phận chớnh:

Kờnh dẫn

Kờnh dẫn cú nhiệm vụ hướng nước chảy thuận dũng vào ngưỡng tràn

Kờnh dẫn thượng lưu.

Kờnh dẫn thượng lưu cú mặt cắt dạng hỡnh thang dựng để dẫn nước từ hồchưa vào ngưỡng tràn, cỏc thụng số của kờnh dẫn như sau:

- Hệ số mỏi kờnh: Phớa dưới là lớp đất nờn đào kờnh với hệ số mỏi m = 1,5

Cú 3 mố trụ và 2 mố bờn, đầu lượn trũn, dày 1,0(m)

Tường bờn của ngưỡng tràn làm tường trọng lực, tỏch rời với bản đỏy

Kênh tháo

Kênh tháo nối tiếp sau ngưỡng tràn để chuyển nước xuống hạ lưu Kênh tháođược thiết kế là dốc nước gồm hai bộ phận: Phần có bề rộng thay đổi và phần có bềrộng không đổi

Dốc nước sau ngưỡng tràn có các thông số thiết kế:

Cao trình đầu dốc nước: + 690(m)

Cao trình cuối dốc nước: + 672(m)

Chiều dày bản đáy dốc nước: t = 0,8(m)

Tường bên dốc nước được nối liền với trụ bên của ngưỡng tràn

Thiết bị tiêu năng

Bể tiêu năng được thiết kế với các thông số kỹ thuật sau:

Mặt cắt ngang là hình chữ nhật

Chiều dài bể: L = 13,5 (m)

Chiều rộng bể: B = 16 (m)

Cao trình đáy bể: +663,0 (m)

Chiều dày bản đáy: t = 1,0 (m)

Tường bên của bể làm tường trọng lực, tách rời với bản đáy

Dùng bê tông M200# để làm bể tiêu năng

4 i 0,004

+ Cửa vào và cửa ra

Cửa vào và cửa ra đảm bảo điều kiện nối tiếp thuận với kênh thượng hạlưu cống Bố trí tường hướng dòng với hình thức mở rộng dần

Góc mở ở cửa vào lấy nối tiếp từ bề rộng kênh bk = 3(m) sang bề rộng cống

bc = 1(m) với chiều dài L = 5(m)

Góc mở ở cửa ra lấy nối tiếp bề rộng cống bc = 1(m) sang bề rộng kênh bk =2,0(m) với chiều dài L = 7,5 (m)

Tường cánh thượng và hạ lưu thấp dần và hạ theo mái đập

Bảo vệ lòng kênh dẫn bằng đá có chiều dài Lbv = 6(m), lớp bảo vệ dầy0,3(m)

+ Thân cống

Cống hộp được làm bằng bêtông cốt thép đổ tại chỗ Mặt cắt ngang kết cấukhung cứng, các góc được làm vát để tránh ứng suất tập trung Chiều dầy cống t =0,4 (m)

+ Phân đoạn cống

Do cống có chiều dài lớn nên ta phân cống làm nhiều đoạn được nối với nhaubởi khớp nối Chiều dài mỗi đoạn khoảng 10 ÷ 15 (m) Tại khe nối có đặt thiết bịchống rò nước bằng kim loại, trong khe đặt bao tải tẩm nhựa đường

+ Nối tiếp thân cống với nền

Cống hộp được đổ trên một lớp bêtông lót M100# dày 10(cm) rộng thêm40(cm) về mỗi thành cống

+ Nối tiếp thân cống với đập

Dùng lớp đất sét luyện bao quanh cống dày 1(m) Tại chỗ nối tiếp các đoạncống làm thành các gờ để nối tiếp với cống với đất được tốt, ngoài ra còn có tácdụng kéo dài đường viền thấm dọc theo chiều dài cống

+ Tháp van

Tháp van được bố trí cách cửa cống thượng 30(m) Trong tháp van bố trí mộtvan sửa chữa và một van công tác, bố trí lỗ thông hơi sau tháp van để tránh hiệntượng chân không trong cống có thể xảy ra do nước nhảy.

Mặt cắt tháp van có dạng hình chữ nhật làm bằng bêtông cốt thép M200#, phíatrong tháp có cầu thang lên xuống, phía trên tháp có bố trí nhà quản lý và đặt máyđóng mở van

Nối tháp van và đỉnh đập là cầu công tác rộng 1,6m, lan can cầu cao 1m bằngthép φ42 Cao trình sàn tháp bằng cao trình đỉnh đập

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

Đầu mối hồ chứa nước Hội Quảng 2:

Vùng dự án có địa hình bị phân cắt bởi các sườn đồi và các suối, đỉnh đồi thường bằng phẳng và trải rộng, ven suối rải rác có những vạt thềm nhỏ, rộng vài trục mét Địa hình khu vực có thể phân thành 2 dạng chính:

- Dạng địa hình bào mòn: Dạng địa hình này thay đổi cao độ +670,0m tới cao

độ +800,0m, mái dốc đứng với góc dốc từ 20o ÷ 30o Dạng địa hình này phổ biến tạikhu vực sườn đồi xung quanh hồ và ở hai vai đập, tại đây diện tích đã được trồng càphê, cao su phủ kín

- Dạng địa hình tích tụ: Dạng đía hình này phân bố dọc theo các khe suối, làcác thềm suối, các bãi bồi thay đổi từ độ cao +670,0m tới cao độ +600,0m Tại đây

đã được khai thác trồng lúa và hoa mầu

Vùng lòng hồ có dạng sừng hươu lêch, được bao bọc bởi các dải đồi thấp,thoải từ cao trình +666,0m đến +720,0m, độ dốc trung bình i = 0,14, tính từ đập đấttheo suối Ia Ring dài 2500m, chiều rộng trung bình 800m

Khu vực khe suối hiện tại là vùng canh tác trồng lúa của dân đia phương.Sườn đồi được trồng cà phê, hồ tiêu

Khu hưởng lợi.

Đây là một vùng đất tương đối rộng, nằm kẹp giữa các sông suối Hội Quảng2,Thường Vân và Thường Đông, cao độ từ +450,0m đến +580,0m, độ dốc bình quân

từ 3o÷ 10o, thấp dần từ Bắc xuống Nam Mật độ sông suối dày đặc rất thuận lợi choviệc tiêu thoát nước mùa lũ.

Nhìn chung, địa hình khu này có hai phần rõ rệt: Phần tương đối bằng phẳng

là thềm các suối mở rộng hơn tạo thành những dải đất dài được người dân đangcanh tác trồng lúa nước, phần còn lại là sườn đồi với độ dốc khác nhau, là đất trồngcây công nghiệp Dòng chảy của sông Hội Qủa 2 chia khu hưởng lợi thành 2 vùng:

- Vùng hữu: là khu tưới được cấp nước từ hồ Hội Quảng 2, đây là vùng đấttương đối bằng phẳng, tập trung dân cư tương đối đông đúc, chạy dọc theo quốc lộ14

- Vùng tả: là khu tưới được cấp nước từ lưu vực suối Thường Đông thông quacụm đầu mối Greopet, địa hình khu này là đồi thấp bị chia cắt nhiều bởi suối nhỏ,đây là vùng sâu, vùng xa của huyện, là nơi sinh sống của đồng bào các dân tộc ítngười, địa hình vùng này khá phức tạp

1.4.2.1.Đặc diểm khí hậu:

Trong lưu vực chỉ có trạm đo mưa Chư Sê, còn hầu hết các trạm khí tượng vàthuỷ văn đều nằm ở trung và hạ lưu sông Ba, ngoài lưu vực nghiên cứu (phụ lục 2).Các yếu tố quan trắc và đo đạc:

1.4.2.2 Lượng mưa bình quân lưu vực hồ Hội Quảng 2

Căn cứ vào đường đẳng trị mưa năm vùng Tây Nguyên (Atlas KTTV ViệtNam) do TCKTTV xây dựng thì lượng mưa bình quân nhiều năm của lưu vực hồ IaRing được xác định là: 1900,0 mm

Lượng bốc hơi:

Dùng phương trình cân bằng nước:

∆Z = Zn – (Xo – Ịo) = 394 (mm) (1-1)Trong đó:

Zn = 1,42 x Zpiche = 1,42 x 1052 = 1494,0 (mm)

Xo = 1900,0 (mm)

Ịo = 800,0 (mm)

lượng tổn thất bốc hơi theo phân phối lượng bốc hơi đo bằng ống piche như sau:

Bảng 1-3 : Phân phối lượng tổn thất bốc hơi

a - Lưu lượng bình quân nhiều năm.

Theo kết quả tính toán dòng chảy năm của các lưu vực sông vùng Kon Tum,

Pleiku cho các công trình đã được xây dựng và nghiên cứu đều có Mo = 18 ÷25l/s.km2 Theo bản đồ Môduyn dòng chảy bình quân nhiều năm do TCKTTV xây

dựng trong Atlas Khớ tượng – Thuỷ văn Việt Nam thỡ ở lưu vực Ia Ring cú Mo = 25(l/s.km2) Theo “Dự thảo quy phạm tớnh toỏn cỏc đặc trưng Thuỷ văn ở cỏc tỉnh phớaNam” sử dụng cụng thức:

Y0 = Xo – 1100 (1-2)Trong đú: Xo: lượng mưa bỡnh quõn nhiều năm của lưu vực (Xo=1900,0(mm)

Tớnh được: Yo = 800( mm); Qo = 0,608( m3/s); Mo = 25,3( l/s.km2)

b - Phõn phối dũng chảy năm.

Căn cứ vào tài liệu thực đo của một số trạm Thuỷ văn vựng Tõy Nguyờn cúdiện tớch lưu vực nhỏ như Đắk Kấm, Biển Hồ, Đoàn Kết, Krụng Hnăng… đó chọnđược mụ hỡnh phõn phối dũng chảy năm 1978 của trạm Đắk Kấm làm đại biểu

Bảng 1-4: Phân phối dòng chảy năm với P = 75%.

Diện tích lu vực có F < 100km2 nên sử dụng công thức cờng

độ giới hạn trong QPTL C-6-77 để tính lu lợng lũ lớn nhất cho tuyến

Tuyến đập 24 5,14 4,65 4,36 4,16 3,01

Dùng dạng đờng cong: 4)

(1-Trong QPTL C-6-77 để lập đờng quá trình lũ cho tuyến

đập

B¶ng 1-7: §êng qu¸ tr×nh lò t¹i tuyÕn ®Ëp (∆t = 3600).

1.4.2.5 Dòng chảy mùa kiệt.

Lưu lượng dòng chảy các tháng mùa khô

1.4.3. Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn

Đặc điểm địa chất:

Vùng lòng hồ: Đánh giá khả năng giữ nước của hồ chứa: Bờ của hồ nước Hội

Qủa 2 là các dãy đồi thoải bao quanh, khoảng cách từ mực nước dâng bình thườngđến lưu vực bên cạnh gần nhất từ 200÷ 400m Các điểm nước mặt và nước ngầmđều nằm ở trên cao độ +689,4m Khu vực lòng hồ hoàn toàn nằm trong vùng đáBazan với tầng phủ là các lớp sét-đá sét nặng có hệ số thấm ít (từ K = 1.10-4 ÷ 2

10-5) với chiều dày từ 10 ÷ 15m, trong lòng hồ không có các hoạt động kiến tạo nhưđứt gãy, uốn nếp Do vậy để khẳng định vùng lòng hồ có khả năng giữ nước đến caotrình +689,4m mà không bị thấm sang lưu vực khác và tình trạng sạt lở bờ hồ cũngxảy ra rất ít

Vùng đầu mối: Kết quả khảo sát địa chất tại khu vực đầu mối vùng tuyến đập, địa tầng và tính chất địa chất công trình các lớp đất từ trên xuống dưới như sau:

Lớp đất trồng trọt: Đất á sét trung – nặng mầu nâu gụ, nâu vàng, đất lẫn nhiều

rễ cây cỏ, trạng thái dẻo mềm, kết cấu kếm chặt Lớp dày từ 0,3 ÷ 0,6m

Lớp 1: Lớp đất á sét có chỗ là á sét nặng mầu xám nâu xám xanh; trạng tháithiên nhiên dẻo chảy ÷ chảy, đất kết cấu kém chặt Lớp này chỉ phân bố tại thềmđập với chiều dày từ 2 ÷ 4,5m Riêng tại hố khoan KĐ 23 từ 5,5 ÷ 7,8m là cát cuộisỏi lẫn đất, trạng thái rời rạc, kết cấu kém chặt, cuội sỏi chiếm hàm lượng từ 70 ÷80% Nguồn gốc pha bồi tích (daQ)

Lớp 2: Đất sét ÷ á sét nặng mầu nâu đỏ gạch nâu sẫm, trạng thái thiên nhiênnửa cứng ÷ cứng, có chỗ dẻo cứng, kết cấu chặt ÷ chặt vừa Lớp 2 phân bố phổ biến

ở sườn đồi trên 2 vai tuyến đập, phần thềm suối và lớp 2 nàm dưới lớp 1 chiều dày

từ 3 ÷ 10m, có chỗ đạt > 10m Tại lớp 2 đã tiến hành đổ nước tại 16 điểm trên các

hố khoan và đào ở các độ sâu khác nhau, kết quả cho thấy đây là lớp thấm yếu, cóchỗ thấm vừa với hệ số thấm K = 4,5 10-4÷ 5,3 10-5 cm/s Nguồn gốc pha tàn tích(deQ)

Lớp 2a: Lớp á sét nặng chứa nhiều dăm sạn mầu loang lổ mầu nâu vàng, nâu

đỏ xám trắng: trạng thái tự nhiên nửa cứng, đất kết cấu chặt Trong đất chứa từ 30 ÷

40% dăm sạn, tỷ lệ dăm sạn không đều Dăm sạn bán sắc cạnh, khá cứng, kíchthước từ 2 ÷ 10mm Lớp 2a phân bố thành các thấu kính hay ổ Nguồn gốc pha tàntích (deQ).

Đặc điểm địa chất thuỷ văn:

Trong khu vực nghiên cứu có hai loại nguồn nước chính là nước mặt và nướcngầm

- Nước mặt: Tồn tại ở suối Hội Quảng 2 và các kênh nhỏ Về mùa mưa nướcthường đục do đó có lượng phù xa lớn Về mùa khô nước trong suốt, không mùi vị

ít cặn lắng Tổng độ khoáng từ 0,219 ÷ 0,264(g/l) là loại nước nhạt Sunfat NatriKali Nước mặt có quan hệ thủy lực với nước ngầm trong tầng phủ pha bồi tích ởkhu vực nghiên cứu Về mùa mưa, nước mặt là nguồn cung cấp nước chủ yếu chonước ngầm Về mùa khô thì ngược lại nước ngầm là nguồn cung cấp nước mặt chosông suối Mực nước và thành phần hoá học của nước thay đổi theo mùa

- Nước ngầm: Trong khu vực nghiên cứu có hai phức hệ nước ngầm chính.Nước ngầm trong các tích tụ pha bồi tích và trong tầng phủ pha tàn tích của đágốc chủ yếu là nước Sunfat Natri Kali Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, vềmùa khô thường cạn kiệt và xuất lộ ở ranh giới giữa tầng phủ và tầng gốc

Nước ngầm trong khe nứt của đá gốc: đây là loại nước ngầm chủ yếu trongkhu vực nghiên cứu Mực nước ngầm xuất hiện ở độ sâu từ 15 ÷ 20m; thành phầnhóa học chủ yếu là nước Sunfat Natri Kali Nước trong ít cặn lắng, nguồn cung cấpchủ yếu là nước mưa và nước mặt vào mùa mưa Nhìn chung nước chỉ tập trung ởtrong khe nứt nên nguồn nước nghèo nàn, mực nước và thành phần hoá học thay đổitheo mùa

Vùng dự án nằm ở trung tâm huyện Chư Sê, nơi có tiềm năng phát triển kinh

tế lớn Toàn bộ vùng nằm trên lớp đất Bazan mầu mỡ, thuận lợi cho việc phát triểnnông nghiệp, nhưng hiện nay thu nhập bình quân đầu người thấp 205 USD/ngườinăm (theo thống kê năm 2000)

Dân số toàn huyện theo điều tra mới đây là 108768 người, trong đó:

- Dân tộc Kinh: 50652 người, chiếm 46,6%

- Còn lại là các dân tộc: BarNa, Ê Đê, Xê Đăng…

Dân cư phần lớn tập trung ở vùng thị trấn, nơi có những điều kiện hạ tầng cơ

sở thuận lợi Tỉ lệ tăng dân số từ 2,3%(1995) đến 13,3%(1999), sự tăng dân số nàybao gồm cả tăng tự nhiên và tăng cơ học, nhưng chủ yếu là tăng cơ học do việc didân từ các tỉnh phía Bắc vào

1.5. Nguồn cung cấp vật liệu

Đất đắp:

Các mỏ vật liệu đất đắp xây dựng công trình đầu mối gồm: Mỏ vật liệu VLA nằm bên trái vai đập chính khoảng 1000m về phía hạ lưu Mỏ VLB nằm về phía thượng lưu tràn xả lũ, một phần nằm trong lòng hồ, cự ly vận chuyển tới chân đập khoảng 1000m Mỏ VLD cự ly vận chuyển gần khoảng 800m, ngay vị trí đập tràn

Cả 3 mỏ này có diện tích tương đối lớn, bằng phẳng, cao khô, khai thác vận chuyển bằng cơ giới dễ dàng

Bảng 1-11: Khối lợng các mỏ vật liệu đã khảo sát.

Khối ợng bóc

l-bỏ (m 3 )

Trữ lợng khai thác (m 3 )

Cự ly vận chuyển đến chân đập (m)

0

140472,0

0

142231,0

13338561,0

1000

0

127319,0

Tổng

cộng:

1416633,0

410022,0

393423,0

Vật liệu đỏ:

Đỏ được khai thỏc tại mỏ đỏ Phỳ Cường ở bờn trỏi quốc lộ 25 từ Chư Sờ điTuy Hoà, cỏch cụng trỡnh khoảng 35km Đõy là mỏ đỏ duy nhất gần vị trớ cụngtrỡnh, cú chất lượng và trữ lượng thoả món yờu cầu xõy dựng

Đại tầng: Tại mỏ, cỏc đới đỏ phong hoỏ mạnh và vừa rất mỏng, hầu như chỉ cú

đỏ Bazan phong hoỏ nhẹ ữ tươi Địa tầng từ trờn xuống dưới như sau:

Tầng phủ: Đất ỏ sột nhẹ ữ trung bỡnh mầu xỏm nõu, xỏm vàng lẫn rễ cõy thựcvật, chiều dày từ 1 ữ 1,5m

Đỏ Bazan Olivin: mầu xỏm nhạt, xỏm đen, cấu tạo khối, kiến trỳc porphyr vớinền dạng phiến Đỏ phong hoỏ nhẹ ữ tươi cứng chắc Đõy là lớp chủ yếu để khaithỏc làm vật liệu xõy dựng Đới đỏ phong hoỏ mạnh ữ vừa cú nhiều dày rất mỏng từ0,3ữ 0,5m, khụng khai thỏc làm vật liệu đỏ xõy dựng

Cỏt cuội sỏi:

Mỏ cỏt sỏi Ia Sol thuộc thị trấn Phỳ Thiện, tỉnh Gia Lai cỏch cụng trỡnhkhoảng 45km dọc theo quốc lộ 25 từ Chư Sờ đi Tuy Hoà Đõy là mỏ cỏt đó khai thỏc

để xõy dựng cụng trỡnh thuỷ lợi Ia Zul hạ Căn cứ theo yờu cầu vật liệu cỏt sỏi trờn

đó tiến hành khảo sỏt mỏ cỏt sỏi Ia Sol với khối lượng như sau:

Bảng 1-14: Khối lợng cát sỏi đã khảo sát.

Tên mỏ Lớp khai

thác

Diện tích khai thác(m2)

Khối lợng bóc bỏ (m3)

Trữ lợng khai thác(m3)

Cự ly vận chuyển

đến chân

đập (km)Cát Ia

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

Đơn vị thi cụng cú đầy đủ mỏy múc, thiết bị vật tư, trỡnh độ quản lý và tổ chứcthi cụng cho cụng trỡnh Đảm bảo cụng trỡnh thi cụng đỳng tiến độ, an toàn và chấtlượng

1.7. Thời gian thi cụng được phờ duyệt

Thời gian thi cụng hồ chứa nước Hội Quảng 2 được phờ duyệt là 02 năm

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP CHÍNH

2.1 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,

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 nước mặt và phương pháp hạ thấp mực nước ngầm, Theo tài liệu địa chất tầng bồi tích khu vực lòng hồ hoàn toàn nằm trên vùng đá Bazan với tầng phủ là các lớp sét- á sét nặng có hệ số thấm ít(từ K = 1,104 ÷ 2,105) với chiều dày từ 2÷7 m, Đáy

hố móng nằm trên nền đá dày vì vậy phương pháp hạ thấp mực nước ngầm không cần thiết và thi công khó khăn, Do đó ta chọn phương pháp tiêu nước hố móng là phương pháp tiêu nước mặt, đây là phương pháp đơn giản, giá thành rẻ, phù hợp với

hố móng ở tầng hạt thô, hệ số thấm lớn và phương pháp 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, Tuy nhiên 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);

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: 663,5 (m)

Theo tiến độ thi công, qua 2 tháng chuẩn bị chung, Ta tiến hành ngăn dòng vào mùa kiệt bắt đầu ngăn dòng vào ngày 1 tháng 11 và lưu lượng thiết kế ngăn dòng Q = 1,45 m3/s, tra quan hệ Q ~ ZHL ta có ZHL =666,4 m, từ ZHL ta có ZTL = ZHL

+ ∆Z (∆Zlà độ chênh lệch nước dâng)

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, Dựa vào mặt bằng công trình và mặt cắt dọc tim đập ta xác định được: F =168*50,6= 8500,8 m2,

Sau khi đào dùng xe vận chuyển khối đất đến bãi vật liệu do đó có thể bỏ qua lượngnước 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

Sơ đồ tính thấm qua đê quai thượng lưu

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

Sơ đồ tính thấm qua đê quai hạ lưu

qTh = K, L

Y T T

H

2

)()

- Với chiều dài đê quai hạ lưu là LHL= 96 m ta có lượng nước thấm qua đê quai là:

QHLThÊm = 0,0045*96= 0,43 (m3/ngày đêm)=0,018 (m3/h)

Vậy lưu lượng thấm qua đê quai là :

Qt=Q tham TL +Q tham HL = 0,045 + 0,018 = 0,063 (m3/h)

Lượng nước cần tiêu là:

Q = 0,063 (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 = 0,063 (m3/h)

Qtc: lượng nước thi công (với công trình là đập đất nên thi công không cần dùng quánhiều 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 m

Qm = m3/h,

Vậy: Q = Qm + Qt = 0,612 + 0,063 = 0,675 (m3/h)

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 = 265,65 m3/h từ tài liệu tra cứu máy bơm của nhà máy bơm Hải Dương ta chọn 4 máy bơm loại LT100-27,Có các thông 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 nướcphục vụ công tác thi công đập,

- Thời kỳ đào móng:

Ta có lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ này là: Q = 0,063 (m3/h) từ tài liệu tra cứu máy bơm ta chọn 1 máy bơm loại LT12-20, và 1 chiếc dự trữ có các thông số kĩthuật sau:

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 = 0,675 (m3/s) từ đó ta chọn 1 máy bơm loại LT12-20, và 1 chiếc dự trữ có các thông số kĩ thuật sau:

+ 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 chốngthấm, 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 = +692 m.

- Chiều dài đập : L = 448 m

- Chiều cao đập lớn nhất : Hmax = 28,5 m

- Chiều rộng đỉnh đập : b = 10 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 : +683,5 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 đồngmức địa hình, mái hố móng ta xác định phạm vi mở móng, phạm vi mở móng đượcthể hiện 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 phonghoá trên bề mặt, Theo tài liệu thì trong phần móng của đập chính ta chỉ có 1 lớp đấtphong hóa, hết lớp đất phong hóa là lớp đất tốt vì vậy ta chỉ cần bóc hết lớp đấtphong 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,Trong giai đoạn III3 này ta thi công từ mặt cắt I1(theo bản vẽ) vào tới mặt cắt I1(theo bản vẽ) phía bên trái đập,

+ Giai đoạn II: Ta thi công phần bên phải đập, Trong giai đoạn 2 này ta thicông tiếp từ mặt cắt III3 đến mặt cắt V5,

Xác định diện tích Fi của mỗi mặt cắt,

- Diện tích trung bình giữa hai mặt cắt Ftb,

2

1

++

= i i 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

- Tính khối lượng đào móng cho giai đoạn 2.

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

Tổng khối lượng đào bóc bỏ giai đoạn 2 là: V2 = 63354,9 m 3

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 = 25 ngày,

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

Số ngày thicông

Cường độ thicông (m3/ca)

Biểu đồ cường độ đào móng các giai đoạn

2.1.2.4 Chọn phương án đào móng

Địa bàn nơi thi công công trình thuộc vùng dân cư thưa thớt nên không tậndụng được nguồn lao động tại đây Mặt khác ở đây thi công với cường độ lớnđường vận chuyển dài,vì vậy ta chọn phương án đào móng bằng cơ giới, khi thicông ta sử dụng máy đào, vận chuyển bằng ôtô, san ủi bằng máy ủi

* Chọn loại máy đào:

- Căn cứ vào khối lượng đào đất trong 1 tháng mà ta chọn được dung tích gầucủa máy đào:

Qđào/tháng = (m3/tháng)

Theo như sổ tay chọn máy thi công của Vũ Văn Lộc chủ biên (xuất bản năm2005) thì khối lượng đào móng trong một tháng từ 20000÷60000(m3) thì nên chọnmáy dung tích gầu q= 1 ÷ 1,6 (m3) Tính toán khối lượng đào trong 1 tháng của cácgiai đoạn đều nằm trong khoảng 20000÷60000(m3) 1 tháng Vì vậy ta chọn các loạimáy như sau:

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

- 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

- Mã hiệu : D37E-5

- Cơ cấu di chuyển : Bằng xích

- Chiều dài ben : 3720 mm,

- Sức kéo : 9,5 tấn

- 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

N

Q

Trong đó:

+ nđào : Số máy đào cần thiết cho giai đoạn thi công,

+ Nđào : Năng suất thực tế của máy đào đất (m3/ca)

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

Đơnvị

Cấp đấtIIIAB.2543

0,2280,045

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

Nđào= 0,228

100

= 438,6 m3/ca Vậy số máy đào dùng cho giai đoạn 1 tính theo công thức:

Số máy đào cần chọn là 2 thi công và máy 1 máy dự trữ,

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

- 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)

5433

Đào móngbằng máy đào <

Giai đoạn 1: Nủi =

N

n N

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 57 DMDT xây dựng công bố kèm theo CV 1776 định mức vận chuyển bằng ôtô 10 tấn ứng với máy đào ≤ 1,6m3)

Mã hiệu Công tác xây lắp

Thànhphần haophí

Đơn vị

Cấp đấtIII

AB.41433 Vận chuyển đất bằng ô tô

tự đổ phạm vi < 1000m Ô tô 10 tấn Ca 0,840Năng suất thực tế của ôtô (Ôtô di chuyển dưới 1000m) :

1000,840 = 119,05 m3/caVậy số ô tô tính theo công thức là :

nôtô =

Số ô tô cần chọn để thi công đào 8 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 2.6 Bảng tính toán xe máy cho công tác thi công đào móng

Máy đào (Chiếc) Ôtô (Chiếc) Máy ủi (Chiếc)

Giai đoạn 1: 8* 119,05 = 952,4 > 877,2 (thỏa mãn)

Giai đoạn 2: 8* 119,05 = 952,4 > 877,2 (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:

Kiểm tra điều kiện ta thấy 4 < 5,65 < 7 (Thỏa mãn).Vậy chọn m = 6

Vậy từ 2 điều kiện trên 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 phảiphân thành 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 thuhẹp Trong năm thứ 2 dẫn dòng qua cống lấy nước và tràn xả lũ Theo phương ándẫn 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 +680

• 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 +680 vào bờ trái lên caotrình đỉnh đập +692 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 680m

• 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 cắtcách nhau 1m song song với mặt bằng đập , Vẽ diện tích dựa vào mặt cắt ngang đập

và mặt cắt dọc đập, Biết diện tích các mặt cắt, khoảng cách giữa các mặt cắt ta tínhđược khối lượng đập theo công thức:

Vi = F i Li với F i = 2

1

+ + i

F

Trong đó :

Fi: Diện tớch mặt cắt thứ i

Fi+1: Diện tớch mặt cắt thứ i+1

Li: Khoảng cỏch giữa hai mặt cắt theo phương thẳng đứng

Hỡnh 2,3, Mặt cắt dọc phõn chia cỏc giai đoạn đắp đập

Phần đắp đập đợt IV

Phần đắp đập đợt III

Thi công m?ng tràn xả l? +680,00

Đ ờng đáy m?ng công trì nh

tuy?n c ố ng Đ ất đắp γ = 1.58(Τ/ m )

m = 2,00

Đ ờng mặt đất tự nhiên

m = 2,00

1:3.75+58.0

1:4.5

+692.00 +690.00 Tr?ng c? mỏi h? lýu

128.00

+51.3 84.84

3a

III III

5 5

2

+72.85 MNDBT +73.2 MNDGC 694.00

690.00

1:1.5 1:1.5

+56.84 80.05

7.5

Tr?ng c? mỏi h? lýu 688.00

684.00 680.00 676.00 672.00 668.00 664.00 660.00 656.00 652.00

* Kết quả tớnh toỏn khối lượng đập theo giai đoạn được trỡnh bày ở cỏc bảng

dưới đõy:

• Khối lượng đắp giai đoạn 1

Bảng 2.7 Bảng tớnh khối lượng đắp đập giai đoạn 1

TT Cao độ đắp

đập

K,cỏch (m)

Chiều dài L (m)

Chiều rộng B (m)

Diện tớch F (m2)

DT trung bỡnh Ftb

Khối lượng

Tổng khối lượng đắp đập giai đoạn 1 231604

Khối lượng đắp giai đoạn 2:

Bảng 2.8 Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 2

TT

Cao độ

đắp đập

K,cách (m)

Chiều dài L (m)

Chiều rộng B (m)

Diện tích F (m2)

DT trung bình Ftb

Khối lượng

Khối lượng đắp giai đoạn 3:

Bảng 2.9 Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 3

Khối lượng V (m3)

Khối lượng đắp giai đoạn 4:

Bảng 2.10 Bảng tính khối lượng đắp giai đoạn 4

TT

Cao độ

đắp đập

K,cách (m)

Chiều dài L (m)

Chiều rộng B (m)

Diện tích F (m2)

DT trung bình Ftb

Khối lượng

Tổng khối lượng đắp đập giai đoạn 4 89090,1

Bảng 2.13 Bảng tổng hợp khối lượng đất đắp đập trong 4 giai đoạn Giai đoạn Khối lượng đất (m 3 ) Tổng (m 3 )

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 theocông thức:

Cường độ đào đất:

dao V

n T

dao

×Trong đó:

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

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

Trong đó:

Vđắp - Khối lượng đắp yêu cầu theo thiết kế

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