Xử lý kỹ thuật trong thiết kế và thi công trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên

Tiểu dự án Trạm bơm Nghi Xuyên, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, Dự án “Tăng cường quản lý thuỷ lợi và cải tạo các hệ thống thuỷ nông” do ADB và AFD tài trợ (ABD5). Ban Quản lý Trung ương các dự án thủy lợi (CPO) làm chủ đầu tư. Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công Tiểu dự án trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên do Liên danh Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo - Công ty CP tư vấn Xây dựng Thủy lợi Thái Bính lập tháng 9/2012. Công trình được khởi công xây dựng vào tháng 9/2013 và hoàn thành vào tháng 6/2016. Bài báo giới thiệu về công trình và những xử lý kỹ thuật trong quá trình thiết kế và thi công xây dựng.

XỬ LÝ KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

TRẠM BƠM NGHI XUYÊN, TỈ NH HƯNG YÊN

Nguyễn Minh Việt, Vũ Chí Linh

Viện Thủy điện và Năng lượng tái tạo

Tóm tắt: Tiểu dự án Trạm bơm Nghi Xuyên, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, Dự án “Tăng

cường quản lý thuỷ lợi và cải tạo các hệ thống thuỷ nông” do ADB và AFD tài trợ (ABD5) Ban Quản lý Trung ương các dự án thủy lợi (CPO) làm chủ đầu tư Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công Tiểu dự án trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên do Liên danh Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo - Công ty CP tư vấn Xây dựng Thủy lợi Thái Bính lập tháng 9/2012 Công trình được khởi công xây dựng vào tháng 9/2013 và hoàn thành vào tháng 6/2016 Bài báo giới thiệu về công trình và những xử lý kỹ thuật trong quá trình thiết kế và thi công xây dựng

Từ khóa: Bể hút, bể xả, cọc xiên, trạm bơm Nghi Xuyên, ADB5

Summary: The subproject Nghi Xuyen pumping station, Khoai Chau district, Hung Yen province,

the project "Strengthening management and improving irrigation irrigation systems" funded by ADB and AFD (ABD5) Central Projects Office (CPO) as an investor Profile construction drawing design subproject Nghi Xuyen pumping station, Hung Yen Of irrigation of Institute for Hydro Power and renewable energy & ThaiBinh J.S.C Consulting Construction joint venture 9/2012 up months Construction began construction in January 2013 and finish in 2016 The paper introduces the work and the processing techniques during design and construction

Keywords: Swim ming suction, discharge tank, oblique piles, Nghi Xuyen pumping station, ADB5

1 GIỚI THIỆU *

1.1 Địa điểm xây dựng

Trạm bơm Nghi Xuyên xây dựng tại

Km104+400 đê tả sông Hồng thuộc địa phận

xã Thành Công huyện Khoái Châu tỉnh Hưng

Yên Công trình được khởi công xây dựng vào

tháng 9/2013 và hoàn thành vào tháng 6/2016

1.2 Nhiệm vụ công trình

Chủ động tiêu úng cho 8.274 ha (ra ngoài sông

Hồng) diện tích thuộc tiểu vùng Châu Giang và

thị trấn Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên Kết hợp

bơm tưới tiếp nguồn cho hệ thống Bắc Hưng

đê lấy nước từ sông Hồng vào bể hút TB)

Ngày nhận bài: 05/9/2016

Ngày thông qua phản biện: 15/11/2016

Ngày duyệt đăng: 28/12/2016

1.3 Quy mô xây dựng, công suất, các thông

số kỹ thuật chủ yếu

Xây dựng TB gồm 11 tổ máy bơm công suất

1.3.1 Các chỉ tiêu thiết kế

- Cấp công trình: Trạm bơm (Cấp III); Cống qua đê (Cấp I)

- Tần suất thiết kế tiêu: P= 10%

- Hệ số tiêu: q=6,13 l/s-ha

- Cột nước bơm:

+ Cột nước bơm lớn nhất: 8,50m;

+ Cột nước bơm thiết kế: 7,80m;

+ Cột nước bơm nhỏ nhất: 2,80m;

+ Cột nước bơm thường xuyên: 4,90m

1.3.2 Chỉ tiêu kỹ thuật máy bơm:

2 BỐ TRÍ TỔNG THỂ VÀ GIẢI PHÁP

KỸ THUẬT

Sơ đồ khai thác: Kênh dẫn → Trạm bơm → B ể

xả → Kênh nối tiếp + cống qua đê → Kênh xả

Hình 1 Phối cảnh trạm bơm Nghi Xuyên

(1) Trạm bơm:

* Nhà máy: Nhà máy kiểu buồng ướt, gồm

13 gian trong đó có 11 gian lắp máy, 1 gian

sửa chữa, 1 gian điện Chiều rộng gian máy

5,3m, riêng gian điện 7,30m Kích thước

toàn bộ phần dưới BxL = 17,9x72,7x10,6m

được chia thành hai đơn nguyên K ích thước

toàn bộ phần trên LxBxH =

(11,9x72,2x14,5)m Tầng bơm có chiều cao

10,6 m đư ợc chia làm 2 sàn: Cao trình s àn

đặt bơm +0,9m, cao trình sàn động cơ

+5,0m, dầm cầu trục +14,0m Tường phía bể

hút dày 70cm, tường phía bể xả dày 80cm

Khuôn viên khu nhà trạm có cao độ +4,5m

được đổ bê tông dày 15cm

* Buồng hút: Cao độ đáy buồng hút -4,50m,

được bố trí thành 11 khoang, ngăn cách bằng

trụ pin có chiều dày 0,8m Chiều rộng mỗi

khoang hút 4,5m, kết cấu bằng BTCT M 250

Gia cố bản đáy bằng cọc BTCT M 300 kích

thước 30x30x1600cm, trong đó 3 hàng cọc giáp bể hút là cọc xiên với độ xiên 3:1, kích thước 30x30x1700cm

* Đoạn chuyển tiếp và tường cánh: Đoạn

chuyển tiếp nối liền giữa kênh dẫn và buồng hút có chiều dài 13,2m, cao độ đầu đoạn chuyển t iếp là -2,02m, độ dốc đoạn 20% Tường cánh dạng chữ h, có cao trình đỉnh tường: +3,5m; gia cố nền bằng cọc BTCT

M 300, kích thước 30x30x1600cm

(2) Bể xả + cống tiếp ngu ồn: Bể xả dạng

tháp, móng tách dời nhà máy, kích thước trong bể BxLxH = (6x59,3x9,5) m Chiều rộng bản đáy 8,4m; dày 1,10m K ết cấu BTCT M 250, gia cố nền bằng cọc BTCT

M 300 KT 30x30x2200cm Tại cao trình +5,70m bố trí các dầm ngang Cống tiếp nguồn bố trí thành bên trái của bể xả, bổ sung nước vào hệ thống Bắc Hưng Hải khi

Hình 2 Cắt ngang trạm bơm Nghi Xuyên

(3) Kênh nối tiếp (kênh nối giữa bể xả và cống qua đê) và cống qua đê: Tổng chiều dài

chiều dài 120m, trong đó đoạn kênh nối tiếp dài 57m gồm 3 đơn nguyên dài 19m Cống qua

đê có chiều dài 48,0m chia hai đơn nguyên (19m+29m) Khẩu diện kênh nối tiếp và cống qua đê giống nhau, đều gồm 4 khoang kích thước BxH=3.0x3.0m, tổng chiều rộng cống Bc=14,5m Trụ ngăn giữa các khoang dày 0,5m Cao trình đáy +1,0m, tại cửa ra bố trí các cánh van phẳng bằng thép, đóng mở bằng điện Bể tiêu năng liền tường cánh dài L=15m, cao trình đáy bể (0.0m), chiều rộng bể thay đổi

từ 14,5 đến 20m Kết cấu BTCT M 250, gia cố nền các đoạn bằng cọc BTCT M 300 kích thước 30x30x1600cm

Hình 3 Trạm bơm Nghi Xuyên - Nhìn từ phía bể xả

(4) Kênh xả và công trình trên kênh: Tuyến

kênh xả được nối tiếp sau đoạn cống xả ngầm,

nhận nước tiêu từ cống ngầm và tiếp tục

chuyển nước ra sông Hồng Tuyến kênh xả có

chiều dài 325m có cửa ra nằm giữa mỏ hàn số

5 và số 6 trong hệ thống kè mỏ hàn Nghi

Xuyên, được chia làm hai đoạn:

+ Đoạn 1: Nối tiếp từ cống xả qua đê đến hết

đê ngoài dài 150m, có kết cấu đất đắp, mặt cắt

ngang hình thang: Bề rộng đáy (20m); mái

kênh (2,5 và 3,0); cao trình đáy đầu kênh

(+1,0m); cao trình cơ trong và ngoài (+6,0m); cao trình đỉnh (+11,5m), hai bờ kênh xả có vai trò như đê trong và đê ngoài, cấp công trình bằng cấp đê (cấp I) M ái kênh từ đáy đến cao trình +6,0m được gia cố bằng tấm đan BTCT

Từ cao trình +6,0m trở lên được trồng cỏ bảo

vệ Bề mặt đỉnh bờ kênh được gia cố theo tiêu chuẩn đường giao thông

+ Đoạn 2 (ngoài bãi): từ đê ngoài ra đến mép sông dài 185m, cao trình bờ kênh dốc dần theo cao độ tự nhiên từ chân đê ra đến mép sông

Kết cấu dạng kênh đào có bề rộng đáy, mái

kênh, độ dốc như đoạn 1

* Cửa ra kênh xả: Đáy được gia cố bằng rọ đá,

mái được gia cố bằng thảm đá 6x2x0,3m, gia

cố cửa ra kênh xả rồng đá và thảm đá

* Cống cân bằng áp: Cống có tổng chiều dài

là 75,25m, thân có là cống tròn bằng ống thép

đường kính 800, bọc BTCT M200 dày 40cm

(5) Kênh dẫn: Kênh có chiều dài 540m bắt

đầu từ sông cụt Cửu An về tới bể hút, có mặt

cắt hình thang, bề rộng đáy tại bể hút là 58,3m,

hệ số mái m =2 Cao độ đáy -2,0m, cao độ

đỉnh kênh là +3,5m Đoạn kênh giáp đoạn

chuyển tiếp vào bể hút dài 35m có đáy được

gia cố bằng BTCT M 200 đổ tại chỗ dày 15cm

M ái kênh gia cố tấm đan kích thước 1x1m,

dày 12cm kết hợp hệ khung giằng, dưới tấm đan là dăm lót dày 10cm và vải lọc Đoạn kênh lát mái dài 150m, tiếp theo là kênh đất

(6) Khu quản lý vận hành:

+ Khuôn viên: Giới hạn 3 mặt là tường rào,

phía trước bố trí hai cổng ra vào, toàn bộ

viên có kết cấu BT M 150 dày 15cm, ngoài phạm vi sân được trồng cây trang trí

+ Nhà quản lý: có kết cấu 2 tầng, tổng diện

làm việc; phòng ở; phòng ăn; phòng vệ sinh

+ Đường quản lý vận hành: Từ trên đê bố trí 2

đường xuống cơ đê cao trình +7,2m từ hai phía

để, mặt đường là BT M 250 dày 25cm

Hình 4 Trạm bơm Nghi Xuyên – Nhìn từ phía bể hút

(7) Thiết bị

+ Máy bơm: 11 tổ máy bơm hỗn lưu, trục

đứng lưu lượng mỗi tổ máy Q= 5m3/s; động

cơ cảm ứng lồng sóc có công suất 560 Kw;

điện áp làm việc 6KV

+ Điện điều khiển các tổ máy bơm: bao gồm

11 tủ khởi động động cơ, 11 tủ tụ bù 6KV và

các thiết bị khác

+ Các tủ đầu vào MBA và các hệ thống

(8) Phần điện

* Tuyến đường dây: dài 15.500m có 01 mạch

đơn, điểm đầu đấu nối tại tủ máy cắt hợp bộ 24kV trong TBA 110kV Khoái Châu, điểm cuối là trạm biến áp trạm bơm;

* Trạm biến áp: gồm 02 M BA công suất

5000kVA, và 01 máy biến áp 100KVA, 22/0,4

KV dùng cho điều khiển và chiếu sáng

* Phần hạ áp

Hình 5 Gian động cơ Hình 6 Gian tủ điện

3 MỘT SỐ VẤN ĐỀ KỸ THUẬT TRONG

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

3.1 Lựa chọn loại máy bơm

Theo Quyết định 395/QĐ-BNN-HTQT ngày

11/02/2010 của Bộ NN&PTNT v/v phê duyệt

dự án đầu tư thì TB Nghi Xuyên dùng máy

bơm trục ngang Trong quá trình lập hồ sơ TKKT-BVTC, đơn vị tư vấn thiết kế đã đề xuất sử dụng máy bơm trục đứng và đã được các chuyên gia đầu ngành về trạm bơm, Chủ đầu tư, Bộ NN&PTNT chấp thuận dựa trên những phân tích dưới đây

Bảng 2: Ưu nhược điểm của máy bơm trục đứng và trục ngang

Ưu điểm:

 Diện tích nhà trạm nhỏ hơn trạm bơm trục ngang

 Thời gian khởi động máy bơm nhanh hơn máy

bơm trục ngang vì không phải mồi

 Vận hành đơn giản hơn máy bơm trục ngang

 Không có hiện tượng xâm thực vì bánh xe công

tác chìm dưới nước

 Không cần có biện pháp chống ngập cho thiết bị

vì động cơ nằm trên MNmax bể hút

 Sàn động cơ luôn khô vì trên MNmax bể hút

 Các gian cùng một cao độ nên đẹp và QLVH

thuận lợi hơn bơm trục ngang

 KL công tác chính và CP XD bể hút + TB nhỏ hơn

 Hiệu suất bơm cao 65% - 87%

Ưu điểm:

 Lắp đặt, bảo dưỡng, kiểm tra, sửa chữa thuận lợi

và dễ dàng hơn so với bơm trục đứng vì các bộ phận chính của máy bơm lắp đặt ở trên sàn

 Sức nâng của cầu trục nhỏ hơn so với bơm trục đứng

 Trọng lượng tổ máy nhẹ hơn tổ máy bơm trục đứng

 Chiều cao nhà trạm thấp hơn trạm bơm trục đứng

 Kết cấu nhà trạm đơn giản hơn nhà trạm lắp đặt bơm trục đứng

 Tải trọng trên cùng đơn vị là nhỏ, thuận tiện và phù hợp với những nơi có địa chất yếu

 Độ ăn mòn ít hơn bơm trục đứng vì các bộ phận chính không bị ngập nước

Nhược điểm:

 Lắp đặt và bảo dưỡng khó khăn hơn so với bơm

trục ngang

 Cần trục cần có sức nâng lớn hơn so với máy

bơm trục ngang vì trọng lượng thiết bị nặng hơn

Nhược điểm:

 Diện tích nhà trạm lớn hơn

 Cần có thêm hệ thống mồi

 Thời gian khởi động lâu hơn vì phải mồi

 Vận hành phức tạp hơn bơm trục đứng

Máy bơm trục đứng Máy bơm trục ngang

 Kết cấu nhà trạm phức tạp hơn trạm bơm trục

ngang

 Bị ăn mòn nhiều hơn vì bánh xe công tác và vành

mòn nằm trong nước

 Không thuận lợi trên nền địa chất yếu

 Trọng lượng thiết bị nặng hơn bơm trục ngang

 Dễ xảy ra xâm thực vì B XCT nằm trên khô

 Làm kín hệ thống bơm khá phức tạp

 Mùa lũ phải có biện pháp chống ngập cho trạm bơm vì động cơ nằm dưới MNmax bể hút

 Sàn động cơ thường bị ẩm

 Các sàn không cùng cao độ nên không đẹp và khó khăn hơn cho vận hành

 KL công tác chính và CPXD bể hút + TB lớn hơn

 Hiệu suất bơm thấp 44% - 87%

3.2 Lựa chọn vùng làm việc hiệu suất cao

của máy bơm

Hiện nay có tồn tại là chọn máy bơm với cột

đó dẫn đến trong thực tế máy bơm thường

xuyên làm việc ở cột nước nhỏ hơn và điểm

công tác không nằm ở vùng có hiệu suất cao

trên đường đặc tính

Tại trạm bơm Nghi Xuyên, Tư vấn thiết kế đã

đề xuất quan điểm tính toán cột nước thiết kế

để lựa chọn bơm như dưới đây Bên cạnh đó

còn đề xuất thêm việc đưa đại lượng "Cột

nước bơm thường xuyên" để lựa chọn thiết bị:

Zbx.tưới là mực nước bể xả thiết kế; trung bình; nhỏ nhất; lớn nhất và mực nước bể xả khi tưới

Zbh.TK ; Zbh.TB ; Zbh.min ; Zbh.max; Zbh.tưới là mực nước bể hút thiết kế; trung bình; nhỏ nhất; lớn nhất và mực nước bể hút khi tưới

máy bơm thường xuyên làm việc ở vùng hiệu suất cao Bên cạnh đó có đề xuất thêm việc lựa chọn thiết bị có hiệu suất cao tại vùng có cột

tra trạng thái làm việc của máy móc, lưu lượng, công suất, hiệu suất khí thực

Bảng 1 Phạm vi vận hành bơm

Hình 7 Đường đặc tính bơm

3.2 Áp dụng giải pháp đóng cọc xiên trong

gia cố nền

Theo thống kê, hầu hết các trạm bơm vùng

đồng bằng tại những vùng có điều kiện địa

chất nền yếu và có phần công trình chìm dưới

đất không lớn nên trong thiết kế tính toán gia

cố nền, ổn định thường không xét đến tải trọng

ngang (chủ yếu là áp lực đất tác dụng nên

tường nhà trạm) nên chỉ cần gia cố cọc đứng

Tuy nhiên, TB Nghi Xuyên có nhiệm vụ tưới

tiêu kết hợp được thiết kế trong điều kiện biến

đổi khí hậu (mực nước yêu cầu thiết kế tưới

thấp hơn nhiều so với những năm trước đây)

làm cho đáy buồng hút rất sâu và phần chìm

dưới đất công trình lớn (trên 10m) Khi đó nhà

trạm phải chịu một tải trọng ngang là áp lực

đất rất lớn, với địa chất nền yếu, đất đắp xung

quanh nhà trạm có chỉ tiêu cơ lý thấp thì áp lực

ngang tác dụng nên tường nhà trạm là rất đáng

lo ngại, có thể gây mất ổn định công trình như

nhà trạm bị trượt

Hình 8 Cắt ngang bản đáy

Do đó, nếu chỉ dùng giải pháp đóng cọc đứng

thì đòi hỏi khối lượng cọc rất lớn Việc dùng

giải pháp đóng cọc xiên kết hợp với cọc đứng

trong gia cố nền trạm bơm sẽ khắc phục việc

mất ổn định do tải trọng ngang gây ra, đảm bảo

điều kiện kỹ thuật và tiết kiệm được chi phí xây

dựng rất lớn, trong khi công nghệ và thiết bị thi

công cọc xiên hiện nay khá đơn giản Kết quả

áp dụng trong việc tính toán xử lý nền của trạm

bơm Nghi Xuyên đối với đơn nguyên I (một nửa nhà trạm) chỉ cần 07 hàng cọc đứng và 03 hàng cộc xiên với độ xiên 1:3, tổng cộng là 150 cọc BTCT kích thước 30x30cm dài 16m, trong khi nếu chọn giải pháp chỉ đóng cọc đứng thì số cọc phải là 720 cọc

3.3 Lựa chọn hình thức bể xả

Bể xả trạm bơm thường đư ợc thiết kế có tường và bản đáy liền khối với nhà trạm Tường kéo dài s au đó thu hẹp dần và nối tiếp với cống qua đê Đối với những trạm bơm có

ít tổ máy, chiều rộng bể xả nhỏ thì hình thức như trên là phù hợp Trạm bơm N ghi Xuyên

có 11 tổ máy, nhà trạm dài lớn (72,2m) dẫn đến chiều rộng bể xả lớn (59,3m) Nếu bể xả theo hình thức truyền thống thì bản đáy bể

xả quá lớn, mặt bằng rộng, chi phí xây dựng

và xử lý nền lớn Về mặt thủy lực, nếu áp dụng theo hình thức truyền thống thì dòng chảy ra khỏi ống bơm mở quá nhanh, sau đó lại thu vào quá đột ngột để vào cống qua đê làm cho dòng chảy không thuận Khi trạm bơm làm việc, bể xả chứ a một khối lượng nước quá lớn, không có lợi về mặt ổn định cho nhà máy

Khắc phục những nhược điểm trên, TB Nghi Xuyên đã áp dụng hình thức bể xả dạng tháp (bể điều áp), móng tách rời nhà máy, khoảng cách từ tường hạ lưu nhà máy tới bể xả là 7,50m, kích thước trong bể BxLxH = (6 x 59,3 x 9,5)m Hình thức ngăn dòng chảy ngư ợc bằng nắp ống đẩy kiểu van bướm và van clape Hình thức như trên tiết kiệm được chi phí xây dựng khá nhiều, ước tính giảm được 1/3 kinh phí xây dựng so với hình thức truyền thống và rất phù hợp với những công trình hạn chế về mặt bằng xây dựng Hình thức bể xả dạng tháp của trạm bơm N ghi Xuyên đã được thí nghiệm mô hình thủy lực

và vận hành thực tế Kết quả vận hành cho thấy bể xả ổn định về thủy lực, kết cấu Hình thức này đã được áp dụng hiệu quả ở trạm bơm Yên Sở và N ghi Xuyên

Hình 9 Mặt bằng và cắt ngang bể xả

3.4 Điều chỉnh hình thức cửa vào

buồng hút

Theo phê duyệt TKBVTC thì kênh dẫn có bể

rộng 38,1m Tư vấn đã thiết kế lựa chọn góc

nghiêng tường cánh bể hút, góc thu hẹp và đoạn

kênh dẫn vào bể hút theo đúng tiêu chuẩn thiết

kế hiện hành Tuy nhiên, nhiều chuyên gia đã

thảo luận và nêu hiện tượng là ở nhiều trạm

bơm, loại máy bơm lớn được xây dựng với hình

dạng bể hút áp dụng đúng theo tiêu chuẩn thiết

kế, nhưng khi trạm vận hành thì 02 tổ máy bơm

ở hai biên làm việc không êm (thiếu nước),

thường bị ồn, rung; và khi đại tu máy thường thấy hư hỏng bị nặng hơn các tổ máy khác TS Phạm Văn Thu đã có chuyên đề nghiên cứu sâu

về hiện tượng trên, trong đó lưu ý thiết kế bể hút phải bảo đảm chế độ thủy lực êm, thuận cho dòng chảy tại cửa vào buồng hút cho hai máy biên Các bên thống nhất điều chỉnh thiết kế phần nối tiếp của đoạn kênh hút với 2 tường cánh, theo hướng mở rộng đáy đoạn kênh sát cửa vào bể hút, với chiều rộng đáy bằng chiều rộng bể hút (58,3m), tạo chế độ chảy êm và thuận dòng vào 2 buồng hút của 2 máy biên

Hình 10 Mặt bằng kênh dẫn đã duyệt Hình 11 Mặt bằng kênh dẫn thực tế

3.5 Xử lý nền kênh xả trên nền đất yếu

Theo thiết kế, đoạn kênh xả nối giữa hai đê

dài 110m, là kênh đắp hình thang, có bề rộng

đáy 20m, mái trong kênh (m=2); mái ngoài

kênh (2,5 và 3,0); cao trình đáy đầu kênh

(+1,0m); cao trình cơ trong và ngoài

(+7,0m); cao trình đỉnh (+11,5m); bề rộng cơ

(4m); bề rộng đỉnh (6m)

Khi mở móng thi công cho thấy địa chất nền

khu vực này rất yếu Sau khi bổ sung khảo sát,

để kiểm tra lại thì thấy hệ số ổn định của bờ

kênh xả rất thấp (K=0,7), do đó kênh đã thiết

kế không đảm bảo điều kiện ổn định

TVTK đã đi sâu nghiên cứu 03 giải pháp xử

lý: (1) phương án xử lý nền bằng cọc xi măng

đất; (2) phương án thay đất nền kết hợp gia cố

vải địa kỹ thuật và đắp phản áp; (3) phương án

mở rộng cơ phản áp lòng kênh kết hợp gia cố

vải địa kỹ thuật Sau khi phân tích, TVTK kiến

nghị giải pháp là rộng cơ phản áp lòng kênh

kết hợp gia cố vải địa kỹ thuật Phương án này

đã được Bộ NN&PTNT đồng ý và Chủ đầu tư

chấp thuận phê duyệt

M ô tả: M ái bờ kênh được điều chỉnh thoải hơn

so với thiết kế ban đầu, đắp phản áp phía mái

ngoài bằng đất thải Cơ phản áp lòng kênh tại

cao trình +6,0m đoạn từ cống qua đê tới đê

ngoài có bề rộng là 12m, đoạn tiếp theo tới cửa

ra có bề rộng cơ là 4m Xử lý nền bờ kênh

bằng 03 lớp vải địa kỹ thuật (T=200 KN/m),

lòng kênh được gia cố phản áp gồm: Đổ lớp đá

hộc tạo phản áp lòng kênh dày 1,0m sau đó đổ

lớp bê tông đá hộc M 150 dày 1,0m

x x xx

xx x x xx xx x x

xx x x xx xx x x xx

x x

x x

xx x x xx

x x xx x x

xx x x xx

K >=0,95

Bê tông d á hôc dày 1, 0m

Ðá hôc xêp dày 1, 0m

-Hình 12 Mặt cắt ngang bờ kênh xả

3.6 Xử lý gia cố cửa xả trạm bơm

Theo hồ sơ thiết kế được duyệt, cửa ra kênh xả được gia cố từ kè mỏ hàn số 5 đến số 6 với tổng chiều dài chân kè 333m Cao trình đỉnh (+4,5m), thân kè có mái dốc m=2,5 là thảm đá;

cơ kè có cao độ +1,3m, rộng 5,0m, có kết cấu phía dưới là đá hộc thả rối, phía trên là đá xếp Toàn bộ chân kè khu vực cửa ra được thả một lớp rồng vỏ thép mạ kẽm lõi đá hộc theo phương song song với dòng chảy Khi nhà thầu tiến hành thi công thì xảy ra hai hiện tượng chính là (1) một số con rồng bị trôi khỏi

vị trí thiết kế và (2) sạt lở khu vực cửa xả, cụ thể như sau:

+ Công tác thả rồng: Đã thả 266/631 rồng thì

có 62 rồng trượt về phía lòng sông khoảng 20-30m và nằm ngang dọc không theo chiều nhất định nào, có những rồng nằm chồng lên nhau

+ Diễn biến, quá trình sạt lở: Khi thi công,

khu vực cửa ra xuất hiện sạt lở với diện tích

vi 100m cho thấy cao độ đáy sông tại một số

vị trí bị xói sâu xuống từ (0,2 ÷ 5,0m); có những vị trí cục bộ bị xói sâu tới 7,0m, lượng

* Xác định nguyên nhân gây sạt lở: Sau khi

xây dựng hệ thống kè mỏ hàn thì mái sông khu vực này được bồi đắp hằng năm, do đó khu vực cửa xả là đất mượn (đất bồi) Kết quả khảo sát địa chất cho thấy, khối trượt chủ yếu nằm ở lớp đất 2 là lớp đất yếu, là lớp đất sét pha trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy, chỉ cần một tác động nhỏ là có thể gây ra sự biến đổi Bên cạnh đó, đây là khu vực thuộc bờ lõm của đoạn sông cong, dòng chảy có xu hướng tác động trực tiếp vào bờ cả trên mặt và dưới đáy, kết hợp với địa chất nền yếu sẽ gây xói lở phía chân, sau khi mất chân, sẽ dẫn tới sạt trượt cả khối, bên cạnh đó chỉ cần tác động nhỏ của xe máy trong quá trình thi công cũng có thể gây lên sạt lở Vì vậy, sự cố trôi rồng và sạt lở cửa

xả là điều bất khả kháng.* Kiến nghị giải pháp:

Sau khi xảy ra hiện tượng sạt lở, Chủ đầu tư đã

mời rất nhiều chuyờn gia, cỏn bộ quản lý, nhà

thầu, cú nhiều kinh nghiệm về thiết kế, thi cụng

đờ kố đến hiện trường để đúng gúp ý kiến về

giải phỏp khắc phục Sau khi tham khảo cỏc

gúp ý, TVTK đó đề xuất giải phỏp gia cố như

sau: Tại khu vực sạt lở, bỏ toàn bộ phần rồng đỏ

như đó thiết kế, tại những vị trớ bị lừm so với độ

dốc thiết kế (m=2,5) được lấp đầy bằng đỏ hộc

thả rối, dưới lớp đỏ rối và thảm đỏ là vải lọc,

sau đú gia cố bằng thảm đỏ kớch thước

6x2x0,5m, cỏc thảm đỏ được buộc với nhau

bằng dõy thộp

Sau khi thi cụng theo đề xuất, hiện nay cụng

trỡnh đó đi vào vận hành và cửa ra vẫn ở trạng thỏi ổn định

2 +0.50

Thảm đá

Đ á hộc đổ Vải lọc

- 2

- 4 -6 -8 -1 0 -1 2 -1 4 -1 6 -1 8

0

mặt đất tự nhiên

Thảm đá

Vải lọc 2

3

4

1:2.50

4 0 00

sau sạt lở

mặt đất tự nhiên trước sạt lở

Hỡnh 13 Cắt ngang gia cố kố cửa ra

Hỡnh 14 Mặt bằng gia cố cửa ra

3.7 Xử lý đựn sủi trong quỏ trỡnh mở múng

nhà trạm

Do cú hiện tượng cỏt đựn cỏt chảy nờn trong

hồ sơ TKKT đó dựng cừ võy bốn phớa hố

múng (cừ thuờ, Lasen IV dài 12m) để thi cụng

Đến giai đoạn lập hồ sơ BVTC, do nguồn vốn

bị hạn chế, cỏc bờn thống nhất chỉ đúng cừ võy

một phớa bể xả để hạn chế nước ngầm, cỏt đựn

cỏt chảy, ba phớa cũn lại, mở múng taluy

Khi bắt đầu tiến hành đào hố múng giai đoạn 2

(từ cao độ +0,0m đến -5,7m) thỡ xuất hiện

nhiều mạch đựn sủi trờn phạm vi rộng, địa chất

hố múng rất mềm yếu, mặc dự đó dựng tụn

chống lầy nhưng mỏy thi cụng vẫn bị lỳn sõu

Cỏc mạch sủi cú lưu lượng lớn, đựn lờn bề mặt

là cỏt non màu hồng nhạt hoặc màu xỏm đen

gõy rỗng phớa dưới hố múng và sạt lở thành

vỏch hố múng, cú nguy cơ mất an toàn lao

động, ảnh hưởng đến tiến độ và chất lượng cụng trỡnh

Hỡnh 15 Một vị trớ đựi sủi hố múng

Sau khi nghiờn cứu tài liệu địa chất và khảo sỏt hiện trường, biện phỏp xử lý được thống nhất

là đúng cừ Larsen ba mặt cũn lại và bố trớ hệ thống rónh thu nước, tập trung nước vào hố