PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG ĐÃ XÂY DỰNG

Các loại công trình gia cố bờ sông, bờ đê đã có lịch sử lâu đời, gần như song song với công trình đê, kết cấu từ đơn giản đến phức tạp và hiện đại dần. Công trình chỉnh trị, gia cố bờ sông vùng Đồng bằng Nam Bộ có những đặc thù riêng do sông sâu, nước xiết, ảnh hưởng triều và nền đất yếu, nên có nhiều giải pháp phong phú.Hệ thống công trình mỏ hàn chỉnh trị sông đã được ứng dụng trên các sông Việt Nam từ khá sớm. Thời thuộc Pháp, 3 mỏ hàn đã được xây dựng trên sông Hồng khu vực Hà Nội, phía trên cầu Long Biên. Từ những năm đầu của thập kỷ 70 thế kỷ XX, hàng loạt các mỏ hàn đã được xây dựng tại khu vực ngã ba Việt Trì. Từ đó đến nay, những công trình tác động vào dòng chảy được xây dựng nhiều nhất trên các sông đồng bằng Bắc Bộ, đặc biệt là trên hệ thống sông Hồng.

PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA CÁC LOẠI CễNG TRèNH CHỈNH TRỊ SễNG ĐÃ XÂY DỰNG

2.1 TỔNG QUÁT HIỆN TRẠNG CHỈNH TRỊ SễNG Ở VIỆT NAM

Cỏc loại cụng trỡnh gia cố bờ sụng, bờ đờ đó cú lịch sử lõu đời, gần

như song song với cụng trỡnh đờ, kết cấu từ đơn giản đến phức tạp và hiện

đại dần Công trình chống sạt lở, gia cố bờ sông ở ĐBNB có những đặc thù

riêng do sông sâu, nước xiết, ảnh hưởng triều và nền đất yếu, nên có nhiều

giải pháp phong phú

Hệ thống cụng trỡnh mỏ hàn chỉnh trị sụng đó được ứng dụng trờn cỏc

sụng Việt Nam từ khỏ sớm Thời thuộc Phỏp, 3 mỏ hàn đó được xõy dựng

trờn sụng Hồng khu vực Hà Nội, phớa trờn cầu Long Biờn Từ những năm

đầu của thập kỷ 70 thế kỷ XX, hàng loạt cỏc mỏ hàn đó được xõy dựng tại

khu vực ngó ba Việt Trỡ Từ đú đến nay, những cụng trỡnh tỏc động vào

dũng chảy được xõy dựng nhiều nhất trờn cỏc sụng đồng bằng Bắc Bộ, đặc

biệt là trờn hệ thống sụng Hồng

1.2 CÁC LOẠI CễNG TRèNH GIA CỐ BỜ

Cụng trỡnh gia cố bờ thường ứng dụng những nơi cần chống sạt lở

nhưng khụng được thu hẹp lũng sụng, cần giữ thế sụng hiện cú hoặc khi chưa

nắm được quy luật nhưng cần ứng phú kịp thời Cụng trỡnh này làm tăng khả

năng chống đỡ của lũng dẫn, khụng phỏ hoại kết cấu dũng chảy, chớnh là loại

cụng trỡnh phũng ngự, mang tớnh chất bị động Đõy là loại cụng trỡnh được sử

dụng rộng rói nhất, cú lịch sử lõu đời nhất, nhưng ở đõy chỉ chỳ trọng đến cỏc

loại cụng trỡnh phổ biến trong 30 năm trở lại đõy, tức từ năm 1980 đến nay

1.2.1 Cụng trỡnh gia cố bờ tại ĐBBB

Cụng trỡnh gia cố bờ được xõy dựng gần như trờn khắp cỏc triền sụng

vựng ĐBBB Hỡnh thức kết cấu chủ yếu là đỏ hộc lỏt khan và đỏ hộc xõy

Cỏc bảng từ 1.1 đến 1.3 tổng hợp cỏc cụng trỡnh dạng kố gia cố bờ đó được

xây dựng dọc theo hai bờ sông Hồng, sông Ninh Cơ và được trích minh hoạ bằng hình ảnh trong hình 1.1

Kết cấu công trình gia cố bờ ĐBBB đã được định hình, phổ biến là dạng mái nghiêng, đá hộc lát khan, trong khung bê tông hoặc đá xây, chống xói đáy bằng thảm đá hoặc rồng đá trong lưới thép Nói chung, lọai kết cấu này phù hợp với điều kiện ĐBBB, một số sự cố cục bộ xẩy ra do lún bờ hoặc nền (xem hình 1.2)

Hình 1.1: các loại kè gia cố bờ điển hình trên sông vùng ĐBBB

Bảng 1.1: Hiện trạng các công trình gia cố bờ dọc tuyến hữu hồng

(ngành Thuỷ Lợi)

TT Tên kè Vị trí K Sông Thời gian xây dựng Đánh giá hiện trạng

Lát mái Bắt đầu Các năm củng cố ổn định Sửa chữa Làm mới 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hà Tây Hồng

1 Phú Cường K9-K10 Hồng x 1959 70-73 x

2 Chiểu Dương K10,8-K11,5 x 1942 67,69,2001 x

3 Phú Châu K18,5-K19,8 x 1966 88 2004

4 Vân Tập K19,8-K20,9 x 1946 81,88,89,92

5 Chu Minh K20,9-K21,85 x 1968 82-87,93,95 x

6 Tỉnh Đội K30,75-K31,45 x 1929 76,90 x

7 Linh Chiểu K31,85-K33 x 1932 81,87,88,89

8 Phương Độ K33-K35,5 x

9 Bá Giang K41,5-K42,5 x 1943 88,97 x

10 Liên Trì K44,1-K47,3 x 1964 74-78,96-97 x

Hà Nội

11 Thuỵ Phương- Liên Mạc K52,85-K54,25 x 52,97 73,97 x

12 Phú Gia K58-K58,8 x 85,97 x

13 Phúc Xá- Chương Dương K64,35-K65,95 x 1984 x

14 Thanh Trì K70,98-K71,71 x 1997 x

Hà Tây

15 Xâm Thị K86-K89,03 x 69,72,86 x

16 An Cảnh K94-K97,08 x x

17 Cát bi K101,75-K102,2 x 1921 81,95,96 x

Hà Nam

18 Vũ Điện K136,6 -K137,8 x 91,96,97

19 Hữu Bị K156,7-K157,7 x 1945 1986 x

20 Hồng Hà K160,2-K160,5 x 1996 x

21 Vạn Hà K163,5-K164 x 1997 91,96,97 x

22 Vạn Hà K163,52-K164,66 x 1968 x

23 Ngô Xá K165-K167,182 x 1930 1971-1973 x

24 Ngô Xá K167,182-K167,42 x 1930 x

25 Trường Nguyên K168,68-K170,83 x 1945 x

26 Quán Các K176,700-K182,13 x 1965 x

27 Mặt Lăng K182,13-K185,527 x 1995-1996 x

28 Cống Chúa K209,198-K209,392 x 1981 1991

29 Cồn Nhì K212,989-K213,751 x 1980 1997

30 Cồn Ba K212,7-K213,1 x 1976 1996

31 Cồn T K213,327-K213,827 x 1970 79,94

32 Giao Hương K217,896-K218,34 x 91,92 1996

Bảng 1.2: Hiện trạng các công trình gia cố bờ dọc tuyến tả Hồng - ngành Thuỷ lợi

TT Tên kè Vị trí K Sông Thời gian xây dựng Đánh giá hiện trạng Ghi chú

Lát mái Bắt đầu Các năm củng cố ổn định Sửa chữa Làm mới

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hà Nội x

1 Đại Độ K52+700-K53+700 x 1965 65-69,78 x

2 Xuân Canh K64+024-K64+126 x

Hưng Yên

3 Phi Liệt K83+800-K84+300 x x

4 Hàm Tử K92+00-K94+200 x x

5 Nghi Xuyên K103+600- K106+300 x x x

6 Phú Hùng Cường K114-K121+500 x 1986 x

Thái Bình

7 Lão Khê K133-K133+700 Hồng Hà 1 x x xd từ lâu 8 Hà Xá K134+200-K136+960 Hồng Hà 1 x 91-94 x x

9 An Tảo K137+100-K138+800 Hồng Hà 1 x

Bảng 1.3: Hiện trạng các công trình gia cố bờ dọc tuyến sông Ninh Cơ TT Tên kè Vị trí K Sông Thời gian xây dựng Đánh giá hiện trạng Lát mái Bắt đầu Các năm củng cố ổn định Sửa chữa Làm mới 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nam Định

Ninh Cơ

1 Lộ Xuyên K3-K3.8 Hữu x 1961

2 Phượng Tường K5+550-K7+020 Hữu x 1952 81,96,97

3 Trực Bình K10+700-K11+187 Hữu x Cũ

4 Đền Ông K14+500-K15+500 Hữu x 1986 93,97

5 Trực Thanh K16+500-K17+00 Hữu x 1996 1997

6 Quần Khu K26-K26+200 Hữu x 1992 x

7 Đò Mới K20-K20+165 Tả x 1988

8 Lác Lý K31+889-K32+500 Tả x 1965

9 Phạm Ry K14+500-K18+800 Tả x 1968 1997 x

Hình 1.2: Các loại hư hỏng trong gia cố bờ ở ĐBBB

1.2.2 Công trình gia cố bờ tại ĐBNB

a) Các loại công trình gia cố bờ

Công trình chống xói lở bờ đã xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL

có thể tổng hợp ra bốn lọai sau:

- Công trình dân gian, thô sơ (có quy mô nhỏ);

- Công trình bán kiên cố (quy mô vừa);

- Công trình kiên cố (quy mô lớn);

- Công trình ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới

 Lọai công trình dân gian, thô sơ:

- Công trình dân gian, thô sơ thường có quy mô nhỏ được xây dựng tại các vị trí sông, kênh, rạch bị xói lở bờ, có độ sâu không lớn Kinh phí xây dựng công trình thường rất thấp, chủ đầu tư là từng hộ dân sống ven sông

Công trình có nhiệm vụ ngăn chặn bớt tốc độ xói lở bờ trước tác động của

sóng tàu thuyền hay sóng gió Trên hệ thống sông ở ĐBSCL chúng ta có thể

bắt gặp lọai công trình chống xói lở bờ có quy mô nhỏ ở nhiều nơi, nhưng

nhiều nhất vẫn là vùng bán đảo Cà Mau, ở hai bên bờ sông Ông Đốc, sông

Cửa Lớn, sông Cái Nai, sông Bảy Háp…., nơi có dân cư sinh sống

- Công trình thô sơ có quy mô nhỏ chống xói lở bờ đã xây dựng trên hệ

thống sông ở ĐBSCL cũng có hai dạng chủ động và bị động

+ Công trình chủ động, tác động trực tiếp vào sóng làm giảm năng

lượng sóng trước khi sóng tiến vào bờ Đại diện cho lọai này là các hàng cây

dừa nước, bần, đước, bình bát… trồng ở mái sông khu vực bị xói lở bờ hay

đóng các cọc nhỏ quây xa bờ, phía trong hàng cọc thả (xem hình 1.3), đôi chỗ

còn thấy neo cột các thân cây nặng song song với mép bờ sông, để phá sóng

trước khi tiến vào bờ

Hình 1.3: Lọai công trình chủ động đóng ken cọc tràm nhỏ xa bờ

phía trong nuôi lục bình để phá sóng

+ Công trình bị động, có tác dụng bảo vệ bờ, tạo cho bờ một tấm che

chắn khá vững chắc, với nhiệm vụ giảm tốc độ xói lở bờ Thông thường các

công trình thuộc lọai này đã được xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL có

kết cấu điển hình gồm cây tràm hay cây dừa nước đóng sát bờ, giữa chúng

được liên kết với nhau rồi neo vào bờ Giữa các cọc là các tấm phên liếp hay

lá cây, cành cây, phía trong bờ đổ đất, vỏ dừa hay các lọai cây cối khác, xem hình 1.4

Hình 1.4: Lọai công trình quy mô nhỏ dạng bị động

Trong trường hợp nhà dân có khả năng kinh tế, công trình chống xói lở bảo vệ nhà cửa của họ được xây dựng kiên cố hơn, với kết cấu gồm một hay nhiều hàng cọc phía trong xếp bao tải cát hoặc đất, xem hình 1.5.

Hình 1.5: Hàng cọc tràm bao cát ở Sóc Trăng – Sông Hậu

 Công trình bán kiên cố chống xói lở bờ trên hệ thống sông ở ĐBSCL:

- Các công trình bán kiên cố chống xói lở bờ trên hệ thống sông ở

ĐBSCL là các công trình chưa giải quyết triệt để tình trạng xói lở bờ, phần lớn hố xói sâu sát bờ, là mối nguy cơ dẫn đến tình trạng mất an toàn công trình chưa được giải quyết thấu đáo Công trình thường được xây dựng để bảo

vệ xói lở bờ sông dưới tác động của dòng chảy và sóng, tại các vị trí sông có

độ sâu vừa phải, vận tốc dòng chảy không quá lớn Vốn xây dựng công trình

do các địa phương hay ban quản lý các khu công nghiệp, các cơ sở sản xuất

đầu tư xây dựng để bảo vệ cơ sở vật chất, cơ sở hạ tầng thuộc khu vực mình

quản lý Các công trình bán kiên cố đã xây dựng để chống xói lở bờ trên hệ

thống sông ở ĐBSCL đều thuộc dạng bị động, chỉ gia cố bờ Dạng thường

gặp là phủ mái từ chân lên đỉnh bằng thảm đá hay tấm bê tông cốt thép xem

hình 1.6, hoặc phần chân và thân kè được bảo vệ bằng bao tải cát hoặc rọ đá

còn phần đỉnh xây tường đứng bằng cọc, bản cọc bê tông cốt thép hay tường

bê tông trọng lực, tường đá xây, phía trong đắp đất, xem hình 1.7

Hình 1.6: Kè lát mái bằng tấm bê tông thị trấn Long Tòan, tỉnh Trà Vinh

Hình 1.7: Kè lát mái kết hợp tường bê tông bảo vệ bờ sông Hậu,

địa phận TP Cần Thơ

 Công trình kiên cố chống xói lở bờ trên hệ thống sông ở ĐBSCL:

- Công trình kiên cố, có quy mô lớn được xây dựng để bảo vệ nhà cửa,

cơ sở hạ tầng thuộc địa phận các thành phố, thị xã nằm ven sông đang bị uy hiếp bởi dòng chảy có vận tốc lớn trong điều kiện sông sâu Kinh phí xây dựng công trình thường rất lớn, trung bình chi phí xây lắp cho một mét dài kè

từ 8-15 triệu đồng, có công trình phải chi tới 30 triệu, đặc biệt kè Tân Châu đã chi 100 triệu đồng/m, vì thế nguồn vốn thường lấy từ ngân sách nhà nước Trong số các công trình kiên cố chống xói lở bờ đã xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL có lẽ công trình chống xói lở bờ sông Cổ Chiên khu vực thị xã Vĩnh Long, là công trình kiên cố có quy mô lớn đầu tiên, dài gần 700 m, được xây dựng vào năm 1996 Kết cấu công trình gồm ba bộ phận chân kè được đắp bằng bao cát phía trên phủ rọ đá bảo vệ, thân kè là lớp rọ đá tạo mái 1:3, phần đỉnh kè là tường chắn đất dạng cọc bản bê tông cốt thép có neo, thể hiện trên hình 1.8

Hình 1.8: Kè bảo vệ bờ sông Cổ Chiên khu vực thị xã Vĩnh Long xây dựng1996

- Tiếp đến là hệ thống công trình chống xói lở bờ sông Sa Đéc khu vực thị xã Sa Đéc được xây dựng vào năm 1998, đây là một hệ thống công trình kết hợp hai giải pháp chủ động và bị động, với đối tượng tác động lên

cả lòng dẫn và dòng chảy Trong đó, đập khoá rạch Nhà Thương đóng vai trò công trình chủ động tác dụng ngăn dòng chảy có vận tốc lớn từ sông

Tiền tác động trực tiếp vào bờ hữu sông Sa Đéc gây xói lở nhiều năm, đọan

kè gia cố bờ sông Sa Đéc là công trình bị động, có tác dụng bao đọan bờ đang bị xói lở và một kênh dẫn nước từ sông Tiền vào rạch Sa Đéc phía hạ lưu với mục đích đảm bảo giao thông thủy và không làm thay đổi lớn môi trường sinh thái khu vực Xem hình 1.9 và 1.10

Hình 1.9: Sơ đồ bố trí công trình bảo vệ bờ sông Sa Đéc khu vực thị xã Sa Đéc

Hình 1.10: Hình ảnh một đọan kè bảo vệ bờ sông Sa Đéc

- Cuối năm 2003 công trình bảo vệ bờ sông với quy mô lớn nhất trên

hệ thống sông ở ĐBSCL (tính đến nay) được hoàn thành – công trình kè bảo

vệ bờ hữu sông Tiền khu vực Tân Châu Tuyến công trình được chia làm hai đọan, đọan 1 dài 600 mét, được bố trí 4 thảm cây gây bồi theo hình thức mỏ hàn rộng 20 mét, đọan 2 dài 612 mét, là đoạn kè hỗn hợp, gồm bao tải cát và

rọ đá lấp hố xói sâu trên 45 mét nằm sát bờ, thân kè là lớp rọ đá và hai hàng cọc đóng sâu xuống 36 mét, đỉnh kè từ đỉnh cọc trở lên lát các tấm bê tông trên mái dốc Ngoài ra còn bố trí 6 mỏ hàn ngầm đỉnh ở cao trình – 8 phía trong bờ, –10 phía mũi mỏ hàn, khoảng cách giữa các mỏ hàn là 120 mét Chi phí cho một mét dài kè khoảng 100 triệu đồng Hình 1.11 và 1.12 thể hiện kè Tân Châu đang thi công và đã hoàn thành

Hình 1.11: Hình ảnh kè khu vực thị trấn Tân Châu đang trong giai đọan thi công

Hình 1.12: Hình ảnh kè khu vực thị trấn Tân Châu đã hòan thành

- Và mới đây, vào cuối mùa khô năm 2004, công trình gia cố bờ đọan sông Tiền khu vực Sa Đéc đã hoàn thành, tổng chiều dài kè gần 1000 m chi phí xây lắp trên 40 tỷ đồng

 Công trình chống xói lở bờ sông ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới

- Công trình bảo vệ bờ sông khu vực thị xã Rạch Giá tỉnh Kiên Giang, một trong những công trình chỉnh trị sông được xây dựng với công nghệ mới, vật liệu mới, sử dụng thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước, xem hình 1.13

Hình 1.13: Thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước bảo vệ bờ sông khu vực

thị xã Rạch Giá tỉnh Kiên Giang

- Công trình bảo vệ bờ sông Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu; công trình bảo

vệ bờ sông Cái Lớn, tỉnh Kiên Giang, ứng dụng lọai cừ bản bê tông ứng suất trước Cừ bản bê tông ứng suất trước được móc vào nhau, đóng tới độ sâu cần thiết Đỉnh các cừ được bịt đầu và giằng chặt lại với nhau

Hình 1.14: Công trình bảo vệ bờ bằng bản cọc bê tông ứng suất trước tại Kiên Giang

- Kè bảo vệ bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên, với công nghệ mới được ứng dụng là khối bê tông tự chèn của TS Phan Đức Tác Hình 1.15, thể hiện một đoạn bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên được bảo vệ bằng khối bê tông tự chèn

Hình 1.15: Công trình bảo vệ bờ sông Hậu khu vực thành phố Long Xuyên

bằng khối bê tông tự chèn

b) Phân tích đánh giá công trình gia cố bờ ở ĐBNB

 Đối với các công trình dân gian có quy mô nhỏ:

- Kinh phí xây dựng thấp, kỹ thuật đơn giản;

- Đem lại hiệu quả nhất định trong điều kiện bảo vệ bờ trước tác động của sóng tại các vị trí sông không sâu;

- Công trình với quy mô nhỏ chống xói lở bờ đã xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL trong những năm qua đều rất tạm bợ, rất manh mún, hoàn toàn tự phát, không được theo dõi, hướng dẫn về chuyên môn, kỹ thuật Nhiều trường hợp công trình xây dựng lấn chiếm lòng sông, cản trở dòng chảy, cản trở giao thông Vật liệu sử dụng cho công trình toàn là cây cối chưa được sử

lý kỹ thuật nên chóng hư hỏng dưới tác động của môi trường, nhất là trong điều kiện nước triều lên xuống nhiều lần trong ngày;

- Công trình thường không đảm bảo ổn định lâu dài do cọc đóng chưa tới độ sâu cần thiết, phía ngòai hàng cọc không được bảo vệ chống sóng

 Đối với công trình bán kiên cố:

- Công trình kiên cố chống xói lở bờ hệ thống sông ở ĐBSCL hiện nay khá nhiều, kỹ thuật xây dựng công trình khá đơn giản, giá thành không quá cao Hầu hết các công trình bán kiên cố xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL trong những năm qua đã phát huy tác dụng tốt, góp phần đáng kể

trong việc hạn chế thiệt hại do xói lở bờ gây ra, song cũng có không ít công trình bị hư hỏng hay thậm chí còn phản tác dụng, vì cản trở giao thông, gây diễn biến bất lợi cho các khu vực lân cận;

- Khâu thiết kế và thi công công trình còn nhiều khiếm khuyết như: Không bố trí hay bố trí khe lún quá dài, thiếu thiết bị thoát nước từ bờ ra sông

và đặc biệt không chú ý giải quyết tốt hố xói sát bờ vì thế có nhiều công trình

bị đổ vỡ chỉ sau một thời gian ngắn làm việc, xem các hình 1.16, 1.17 và 1.18 dưới đây

Hình 1.16: Tường cừ bê tông bảo vệ kho bên sông Tiền, tỉnh Tiền Giang bị phá vỡ

Hình 1.17: Kè trên sông Tiền – Khu vực chợ Gạo tỉnh Tiền Giang

Hình 1.18: Tường kè bị nước bào xói phần chân

- Một trong số những nguyên nhân gây ra hư hỏng công trình bảo vệ bờ bán kiên cố xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL trong những năm trước đây là không xét đến dạng hỏng do tác động ăn mòn bê tông của nước chua,

phèn, mặn gây ra, xem hình 1.19

Hình 1.19: Khung bê tông cốt thép – kè Vĩnh Long cũ – Sông Tiền bị phá vỡ

 Đối với công trình kiên cố:

- Điều kiện tự nhiên, điều kiện xã hội khu vực xây dựng các công trình kiên cố có quy mô lớn trên hệ thống sông ở ĐBSCL thường rất khó khăn, phức tạp, sông sâu, vận tốc dòng chảy lớn, đất lòng sông có tính chất

cơ lý thấp, hiện trường thi công chật hẹp, vật liệu xây dựng công trình khan hiếm…

- Sự hiểu biết, kinh nghiệm thu được từ việc xây dựng các công trình thực tế trên hệ thống sông ở ĐBSCL chưa nhiều, vì thế trong quá trình xây dựng công trình có quy mô lớn kiên cố thường gặp không ít khó khăn kể từ khâu lựa chọn phương án, xác định các tham số thiết kế, đến công tác tổ chức thi công tại hiện trường

- Ba công trình chỉnh trị sông có quy mô lớn được xây dựng trên hệ thống sông ở ĐBSCL đã đem lại hiệu quả tốt nhưng cả ba công trình đều có vấn đề Kè Vĩnh Long bị xói chân gây lún sụt phải sửa chữa, kênh đào mới nối sông Tiền và rạch Sa Đéc sau 5 năm làm việc đã mở rộng hơn gấp ba

mặt cắt thiết kế ban đầu, kè Tân Châu đang thi công thì xảy ra sự cố trượt mái vì thế phải bổ sung hai hàng cọc đóng sâu tới 36 mét

Nói tóm lại sau khi thi công ba công trình có quy mô lớn ở ĐBSCL cho thấy cả về mặt kỹ thuật lẫn tổ chức thi công chúng ta còn nhiều yếu kém

kể cả khâu thiết kế, thi công và tổ chức kiểm tra chất lượng công trình phần nằm sâu dưới nước

 Đối với công trình ứng dụng công nghệ mới, vật liệu mới:

- Thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước với ưu điểm thi công nhanh,

ít ảnh hưởng tới môi trường, mái bờ sông tại khu vực được bảo vệ có thể không cần san phẳng, nhưng có một số mặt hạn chế sau: yêu cầu thiết bị máy bơm công suất lớn nhất là khi bơm vữa bê tông xuống đọan sông sâu; Giá thành cao so với các giải pháp truyền thống vì vật tư thiết bị nhập khẩu;

Dễ bị hư hỏng cục bộ khi mái bờ sông lún không đều

- Cọc bê tông ứng suất trước, kỹ thuật thi công đơn giản, ít cản trở tới giao thông thủy, nhưng tính liền khối của khối đất bờ bị phá vỡ, giá thành cao hơn so với phương án truyền thống khác vì vẫn phải tốn rọ đá bao tải cát bảo vệ phần chân và thân kè

- Khối bê tông tự chèn dùng để bảo vệ bờ chỉ thay thế cho thảm đá, lớp bê tông lát phần đỉnh kè và cũng chỉ nên sử dụng ở những khu vực bờ sông có địa chất khá tốt mới đem lại hiệu quả tốt và đảm bảo ổn định Theo chúng tôi phạm vi sử dụng khối bê tông tự chèn chỉ cho khu vực xói lở trước tác dụng của sóng, bờ sông khá xoải, địa chất tương đối tốt

1.3 CÔNG TRÌNH MỎ HÀN

1.3.l Các hệ thống MH đã xây dựng ở vùng ĐBBB

Hệ thống công trình dạng MH được ứng dụng trên các sông Việt Nam

là khá sớm Trước thời Pháp thuộc 3 MH đã được xây dựng trên sông Hồng khu vực Hà Nội Nhưng công trình dạng MH được xây dựng nhiều nhất trên các sông đồng bằng Bắc Bộ, đặc biệt là trên hệ thống sông Hồng Từ những

năm đầu của thập kỷ 70 thế kỷ 20, hàng loạt MH đã được xây dựng tại khu vực ngã ba Việt Trì Các bảng từ 1.4 đến 1.6 tổng hợp các công trình dạng

MH đã được xây dựng dọc theo hai bờ sông Hồng Các hình từ 1.20 đến 1.23 thể hiện mặt bằng các cụm MH tiêu biểu; các hình từ 1.24 đến 1.28 thể hiện các dạng kết cấu của MH

K9 K10

K11

Bảng 1.4: Tổng hợp cụng trỡnh chống sạt lở bờ hữu sụng Hồng - ngành thuỷ lợi xõy dựng

Lát mái Số mỏ hàn Khoảng cách (m) Chiều dài (m) Cao độ gốc Góc nghiêng Bắt đầu Các năm củng cố ổn định Sửa chữa Làm mới

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) Hà Tây Hồng

1 Cổ Đô 8 1925

K4 10

13

17

14

16

18

25

K4+600 18

2 Kiều Mộc K6+200-K7+00 Hồng 2 1966 78,79

18

19

3 Viên Chu K7.8-K8.4 Hồng 3

14 1971 71

15

15

4 Phú Cờng K9-K10 Hồng x 4 20 1959 70-73 x

22

20

18

5 Chiểu Dơng K10,8-K11,5 x 1942 67,69,2001 x

6 Phú Châu K18,5-K19,8 x 1966 88 2004

7 Vân Tập K19,8-K20,9 x 3 10 1946 81,88,89,92

8

9

Tiếp theo bảng 2.6

8 Chu Minh K20,9-K21,85 x 6 10 1968 82-87,93,95 x

6

28

32

?

?

9 Hïng HËu K29,5-K30,55 1969 1985

10 TØnh §éi K30,75-K31,45 x 1929 76,90 x

11 Linh ChiÓu K31,85-K33 x 4 34 1932 81,87,88,89

34

34

34

63-68 71,73,81-83

12 Ph¬ng §é K33-K35,5 x 3

23 +12.3 81

180 30 +12.2 81

130 19.5 +12.15 1982

13 CÈm §×nh K35,5-K36 1966 70,72 x

14 B¸ Giang K41,5-K42,5 x 1943 88,97 x

15 Liªn Tr× K44,1-K47,3 x 1964 74-78,96-97 x

Hµ Néi

16 Thuþ Ph¬ng- Liªn M¹c K52,85-K54,25 x 52,97 73,97 x

17 Phó Gia K58-K58,8 x 85,97 x

18 Phóc X¸- Ch-ong D¬ng K64,35-K65,95 x 1984 x

19 Thanh Tr× K70,98-K71,71 x 1997 x

Hµ T©y

20 X©m ThÞ K86-K89,03 x 69,72,86 x

21 An C¶nh K94-K97,08 x 10 x

Tiếp theo bảng 2.6

20

20

20

20

20

20

20

20

22 C¸t bi K101,75-K102,2 x 1921 81,95,96 x

23 Quang L·ng K113-K117,2 4

Sè 1 8 +7.4 1979 89,93

Sè 2 60 8 +7.3

Sè 3a 60 8 7.25

Sè 3b 60 8 +7.2

Hµ Nam

24 Yªn Ninh 19

Mỏ 3 K124.5 150 15 +5.66 1997

Mỏ 4 K124.75 200 15 +5.72 1995

Mỏ 5 K125 180 15 +5.82 1994

Mỏ 6 K125.35 250 40 +6.0 2002

Mỏ 7 K125.5 270 20 +5.30 1990 x x

Mỏ 9 K126 270 20 +5.75 1989 x x

Mỏ 11 K126.5 270 38 +5.72 x x

Mỏ 11A K126.65 130 60 +6.0 2002 x x

Mỏ 12 K126.75 130 25 +5.1 1996 x x

Mỏ 12A K126.85 130 40 +5.38 2001

Mỏ 13 K127 130 32 +4.60 x x

Mỏ 13A K127.1 130 57 +5.30 2001 x x

Mỏ 14 K127.25 130 30 +4.50 1993 x x

Mỏ 15 K127.5 330 20 +5.17 x x

Mỏ 17 K128 350 20 +4.97 x x

Mỏ 17A 250 70 2003 x x

Mỏ 18 K128.35 20 +4.78 1987

Tiếp theo bảng 2.6

Mỏ 19 K128.7 180 20 +5.0

Mỏ 20 K129 170 20 +4.67

25 Nguyªn Lý K131,4-K132,4 5 x x

K131+400 Má 1, L=15m 1978 1991

K131+600 Má 2, L=25m 1978 194

K13+060 Má 3, L=15m 1978 1996

K132+254 Má 4, L=30m

K132+400 Má 5, L=10m

26 Ch¬ng X¸ K135-K136+400 7

Mỏ 1 K135.128 15 +4.70

Mỏ 2 K134,315 187 30 +4.0

Mỏ 3 K135.513 198 38.5 +4.0

Mỏ 4 K135.699 186 51 +4.54

Mỏ 5 K136.00 192 60 +4.0

Mỏ 6 K136.291 200 40 +5.0

Mỏ 7 K136.500 200 30 +4.7

27 Vò §iÖn K136,6 -K137,8 x L=430m 91,96,97

28 H÷u BÞ K156,7-K157,7 x L=620m 1945 1986 x

29 Hång Hµ K160,2-K160,5 x L=120m 1996 x

30 V¹n Hµ K163,5-K164 x L=370m 1997 91,96,97 x

31 V¹n Hµ K163,52-K164,66 x 1968 x

32 Ng« X¸ K165-K167,182 x 1930 1971-1973 x

33 Ng« X¸ K167,182-K167,42 x 1930 x

34 Trêng Nguyªn K168,68-K170,83 x 1945 x

35 Qu¸n C¸c K176,700-K182,13 x 1965 x

36 5 kÌ má K176,7-K178,2 5 1937 1995: 2má x

37 MÆt L¨ng K182,13-K185,527 x 1995-1996 x

38 Cèng Chóa K209,198-K209,392 x 1981 1991

39 Cån Nh× K212,989-K213,751 x 1980 1997

40 Cån Ba K212,7-K213,1 x 1976 1996

41 Cån T K213,327-K213,827 x 1970 79,94

Bảng 2.5: Tổng hợp cụng trỡnh chống sạt lở bờ tả sụng Hồng - ngành thuỷ lợi xõy dựng

Số mỏ hàn

Khoảng cách (m)

Chiều dài (m)

Cao

độ gốc

Góc nghiêng

Bắt

đầu

Các năm củng cố ổn định

Sửa chữa

Bảng 2.6: Cỏc hệ thống mỏ hàn chống sạt lở bờ sụng Hồng do ngành giao thụng xõy dựng

Lát mái

Số

mỏ hàn

Khoảng cách (m)

Chiều dài (m)

Cao

độ gốc

Góc nghiêng

Bắt

đầu

Các năm củng

cố

ổn

định

Sửa chữa

Hình 1.24: MH ở Đại Định - Sông Hồng Hình 1.25: MH ở Yên Ninh – sông Hồng

Hình 1.28: MH Trung Hà, S Đà

1.3.2 Các cụm MH đã có hiệu quả tốt

a) Công trình chống bồi lấp cảng Hà Nội

Vào những năm đầu của thập kỷ 80, thế kỷ XX, lòng sông Hồng đoạn qua Hà Nội có những biến động lớn Dòng chảy đang từ lạch Gia Lâm rẽ ngoặt sang phía Hà Nội, cắt ngang bãi giữa Tứ Liên ở thượng lưu cầu Long Biên, thúc vào bờ sông từ Phúc Xá đến Chương Dương, gây sạt lở nghiêm trọng, trong lúc lạch Gia Lâm cạn phơi đáy Phía hạ lưu cầu Chương Dương, chủ lưu lại từ bờ Hà Nội hướng chéo sang bãi Thạch Cầu bên bờ trái, bỏ xa cảng Hà Nội, để công trình quan trọng này bị bồi lấp nặng nề, trở thành bãi

đá bóng và nơi khai thác cát (xem hình 1.29)

Hình 1.29: Bình đồ lòng sông Hồng qua Hà Nội vào tháng 7/1985

- Công tác chống bồi lấp cảng Hà Nội được bắt đầu từ những nghiên cứu trên mô hình vật lý trong khuôn khổ đề tài Khoa học - Công nghệ cấp Nhà nước 06.01.04 do TS Nguyễn Ngọc Cẩn cùng Viện thiết kế GTVT chủ trì (1981-1982) Năm 1984 Viện thiết kế GTVT phối hợp với Viện cơ học Việt Nam thực hiện nghiên cứu chế độ thủy lực của đoạn sông trên mô hình toán hai chiều, nhằm nghiệm chứng phương án bố trí các cụm công trình Tứ Liên và Thạch Cầu

- Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu trên mô hình vật lý và mô hình toán đã đi đến những kết luận sau:

+ Hình thái lòng dẫn đoạn sông năm 1958 là hình thái thuận lợi với phân lưu vào sông Đuống và duy trì chiều sâu trước cảng Hà Nội Chủ lưu dòng hảy theo hướng hình sin từ phía bờ phải Phú Gia uốn cong sang phía

bờ trái Tầm Xá - Bắc Cầu – Bắc Biên và sau đó uốn cong về phía Cảng Hà Nội

+ Muốn khôi phục chiều sâu nước trước cảng Hà Nội cần phải xây dựng 3 cụm công trình chính là cụm Phú Gia, cụm Tứ liên và cụm Thạch Cầu

+ Cụm Tứ Liên được xác định là trọng điểm có tính then chốt và quyết định đưa chủ lưu dòng chảy đi vào nhánh Gia Lâm

+ Cụm kè Thạch Cầu nhằm đẩy chủ lưu tách xa bờ Thạch Cầu đi lệch

về phía Cảng Hà Nội với mục tiêu tăng lưu lượng cho lạch cảng và xói dần sườn ngoài bãi Đồng Nhân

+ Ngoài các cụm công trình trên cần phải trục vớt thanh thải các dầm cầu Long Biên bị bom Mỹ đánh sập năm 1972 và cần phải nạo vét luồng mồi để giảm sức kháng lòng dẫn của nhánh Gia Lâm, tăng cường lưu lượng nước vào nhánh này

- Ba cụm công trình hướng dòng là Tứ Liên (3 mỏ hàn), Trung Hà (2

mỏ hàn) và Thạch Cầu (3 mỏ hàn) lần lượt được Công ty Xây dựng Đường thủy (nay là VINAWACO) thi công từ năm 1986 đến năm 1990, theo thiết

kế của Phòng Đường thủy, thuộc Viện KSTK GTVT, nay là Công ty Tư vấn Thiết kế Cảng -Đường thủy (TEDI-port) Chú ý rằng, 4 trong số 8 mỏ hàn của 3 cụm trên, lần đầu tiên ở nước ta xuất hiện loại mỏ hàn bằng cọc BTCT

có phên tre che chắn

- Dưới tác động của ba cụm công trình trên kết hợp công tác nạo vét bãi Bắc Biên, thanh thải chướng ngại trong lòng sông dưới gầm cầu Long

biên, lòng sông Hồng qua Hà Nội đã diễn biến theo xu thế có lợi cho chống bồi lấp cảng Hà Nội

- Trục động lực dòng chảy từ cửa lạch An Dương uốn cong về phía bờ Bắc Cầu đi vào nhánh Gia Lâm sau đó uốn cong về phía cửa cảng Hà Nội tách ra 2 nhánh, một nhánh ép sát mép trái bãi Đồng Nhân và một nhánh đi vào lạch cảng, nhưnh nhánh lạch cảng là lạch chính

- Lòng dẫn lạch Gia Lâm rộng 190m đi sát bờ trái, đáy bị xói sâu, riêng biệt có chỗ dạt đến cao trình -9,0m

- Lòng dẫn nhánh phúc Xá chỉ còn tồn tại một lạch sâu cụt ở thượng lưu tuyến cầu Long Biên

- Lạch sâu ở hạ lưu Chương Dương tách ra làm 2:

+ Một lạch nằm sát mép bãi Đồng Nhân, còn đi sát cảng Hà Nội là một dải lạch sâu liên tục từ Đồng Nhân đến Thanh Trì Như vậy sau 5 năm (19861991), cảng Hà Nội đã khôi phục chiều sâu khai thác, chiều rộng lạch đạt 100m, đáy lạch từ cao trình -3m đến cao trình -4m Khối lượng xói luồng lạch trong phạm vi cảng Hà Nội từ (19881991), ước tính khoảng 750.000 m3

+ Do dòng chảy uốn cong về mép trái bãi Đồng Nhân nên bãi này đã xói đi 200m, cao trình đáy đạt tới -1m, ước tính khối lượng xói đi khoảng 3,6 triệu m3

+ Bãi Bắc Biên đã bị xói hết đường bờ cao, tiếp cận với biên tuyến chỉnh trị vạch ra

+ Bãi Tứ Liên nối liền với bãi giữa Trung Hà tạo thành một bãi lớn từ

An Dương đến quá cầu Chương Dương

+ Bãi Phú Viên được xói hết, ước tính khoảng 1,2 triệu m3 Bãi này bị xóa đi là một hiệu quả to lớn tạo điều kiện cho chủ lưu dòng chảy từ nhánh Gia Lâm hướng thuận vào Cảng Hà Nội

+ Bãi Thạch Cầu được bồi đắp một phần do sản phẩm xói từ bãi Đồng Nhân được hoàn lưu chuyển tải theo hướng ngang Bãi Thạch Cầu được khôi phục, mở rộng đạt chiều dài 3000m, chiều rộng trung bình 500m và cao độ đỉnh bãi đạt được +7,5m Khối lượng bồi ước tính 5,5 triệu m3

Tóm lại, dưới tác động của hệ thống công trình chỉnh trị Tứ Liên – Trung Hà - Thạch Cầu và công tác thanh thải chướng ngại trong lòng sông lạch trái, các nhà chỉnh trị sông đã thành công trong việc đưa chủ lưu dòng chảy sông Hồng từ đỉnh cong bờ trái Gia Lâm thuận lợi đi về sát bờ lõm Vĩnh Tuy, trả lại nguyên vẹn thủy vực cho cảng Hà Nội Cảng Hà Nội đã trở lại khai thác bình thường từ sau 1990 đến nay (hình 1.30)

Hình 1.30: Mặt bằng đoạn sông sau khi chỉnh trị (1991)

Đây là công trình chỉnh trị lớn nhất từ trước đến nay ở nước ta Tiếc là sau đó, các hạng mục bổ sung, hoàn thiện còn có nhiều bất cập nên hiện nay đoạn sông này đang có những dấu hiệu thay đổi sang một thế sông xấu

b) Cụm công trình chỉnh trị đoạn Quang Lãng, sông Hồng

Đây là một đoạn sông cong gấp với hố xói cục bộ đã từng sâu đến cao trình -40m Năm 1969 mùa lũ lớn làm sạt lở bờ, phải lăn đê vào trong, và cầu viện các biện pháp cứu hộ đặc biệt như không quân, hải quân, đánh chìm các

sà lan đá hộc Với hệ thống 4 mỏ hàn xây dựng trong những năm cuối của thập kỷ 70 thế kỷ 20, sạt lở của đoạn bờ sông Quang Lãng về cơ bản đã được

khống chế Hiện nay chủ lưu đã đi xa bờ lõm tạo ra bãi bồi lớn trước khúc cong (xem hình 1.31)

Hình 1.31: Cụm công trình mỏ hàn chỉnh trị đoạn Quang Lãng (đã bị lấp kín)

c) Cụm công trình Nghi Xuyên – Hưng Yên

Cụm này gồm 7 MH được xây dựng vào 2 thời kỳ năm 1985 (5 chiếc)

và 2003 (2 chiếc) Hệ thống MH này được thiết kế theo các chỉ dẫn kỹ thuật

về khoảng cách, tuyến chỉnh trị và cao trình đỉnh, nên hiệu quả kỹ thuật khá

rõ Các khối bồi lắng giữa các mỏ hàn ngày càng được củng cố và bờ đê được giữ vững an toàn (xem hình 1.32)

Hình 1.32: Cụm công trình mỏ hàn Nghi Xuyên – Hưng Yên

d) Cụm công trình Đông Trù trên sông Đuống

Đoạn bờ tả sông Đuống khu vực Nhà máy gạch chịu lửa ở thượng lưu cầu Đuống cũ bị xói bờ tạo thành một vòng lõm hình đầu vịt, uy hiếp an toàn nhà máy gạch và mố cầu Đuống, gây cản trở cho luồng lạch giao thông thủy

Hệ thống MH vừa có tác dụng hướng dòng vừa có tác dụng điều chỉnh đường

bờ, kết hợp nạo vét lạch bờ phải qua một thời gian đã có tác dụng nhất định là hạn chế sạt lở bờ Nhà máy gạch chịu lửa, điều chỉnh lại đường bờ mùa nước trung nối tiếp thuận lợi hơn với mố trái của cầu Đuống cũ (xem hình 1.33) Sạt lở bờ Nhà máy gạch chịu lửa chưa hoàn toàn được khống chế song nếu tiếp tục các công trình điều chỉnh dòng chảy mùa lũ, tình hình sẽ được cải thiện hơn

Hình 1.33: Cụm MH Đông Trù trên sông Đuống

e) Công trình chỉnh trị ổn định luồng tầu sông Cấm

Luồng tàu vào cảng Hải Phòng qua cửa Nam Triệu là luồng tàu được thiết kế cho tàu 10.000DWT Để bảo đảm chuẩn tắc luồng đã tiến hành nạo vét với qui mô lớn, đồng thời tiến hành các công trình chỉnh trị trên đoạn sông Cấm và đoạn sông Bạch Đằng Dưới đây chỉ phân tích đánh giá cụm công trình trên sông Cấm