Đánh giá hiệu quả kinh tế đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt tỉnh sóc trăng bạc liêu

Tính cấp thiết của đề tài Sóc Trăng - Bạc Liêu là hai tỉnh đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT quy hoạch là vùng ngọt, Bộ đã đầu tư xây dựng các công trình ngăn mặn, trữ ngọt bao gồm hệ thống

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thu Hiền, PGS TS Ngô Thị Thanh Vân những người đã hướng dẫn, vạch ra những định hướng khoa học để tác giả hoàn thành luận văn này

Tác giả xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Trương Đình Dụ, cố vấn khoa học – Trung tâm Công trình Đồng bằng Ven biển và Đê Điều – Viện Thủy công – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, là người đã đặt nền móng và trực tiếp nghiên cứu, ứng dụng các công nghệ ngăn sông mới thành công ở Việt Nam, đã định khoa học cho tác giả trong những vấn đề nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn các anh chị em trong Trung tâm Công trình Đồng bằng Ven biển và Đê Điều – Viện Thủy công - Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam là những người đã sát cánh cùng tác giả trong quá trình đánh giá hiệu quả kinh tế đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu

Xin cảm ơn lãnh đạo tỉnh, sở, ban quản lý dự án của các tỉnh Bạc Liêu, Sóc Trăng, Ban Quản lý Đầu tư và Xây dựng Thủy lợi 10 – Bộ NN&PTNT Xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Trường Đại học Thủy lợi, Phòng đào tạo Đại học và sau Đại học về sự giúp đỡ trong thời gian tác giả học tập và nghiên cứu

Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong gia đình đã động viên trong suốt quá trình viết luận văn

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

TÁC GIẢ

Đoàn Thị Uyên

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là Đoàn Thị Uyên Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào

Hà Nội, ngày tháng năm 2012

TÁC GIẢ

Đoàn Thị Uyên

MỤC LỤC

2T

LỜI CẢM ƠN2T i 2T

LỜI CAM ĐOAN2T ii 2T

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT2T vii 2T

DANH MỤC HÌNH VẼ2T viii 2T

DANH MỤC BẢNG BIỂU2T x 2T

DANH MỤC PHỤ LỤC2T xii 2T

MỞ ĐẦU2T xiii 2T

1 Tính cấp thiết của đề tài2T xiii 2T

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài2T xiv 2T

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn2T xiv 2T

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu2T xiv 2T

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP XÀ LAN DI ĐỘNG PHÂN RANH MẶN NGỌT2T 1 2T

1.1.2T 2TTổng quan các công trình phân ranh mặn ngọt2T 1 2T

1.1.1.2T 2TKhái niệm2T 1 2T

1.1.2.2T 2TCông dụng2T 1 2T

1.2.2T 2TNguyên lý công nghệ và kết cấu đập xà lan2T 3 2T

1.2.1.2T 2TCấu tạo và bố trí kết cấu2T 3 2T

1.2.3.2.2T 2TLựa chọn vị trí2T 9 2T

1.3.2T 2TỨng dụng rộng rãi đập xà lan di động2T 10 2T

1.3.1.2T 2TTình hình nghiên cứu và ứng dụng2T 10 2T

1.3.2.2T 2TTình hình ứng dụng đập xà lan ngoài thực tế2T 11

2T

1.3.2.1.2T 2TTình hình nghiên cứu và triển khai thi công theo kiểu phao nổi

ở nước ngoài.2T 16 2T

1.4.2T 2THiệu quả kinh tế, kỹ thuật, xã hội của đập xà lan di động2T 23 2T

1.4.1.2T 2THiệu quả kinh tế2T 23 2T

1.4.2.2T 2THiệu quả kỹ thuật2T 24 2T

1.4.3.2T 2THiệu quả xã hội2T 25 2T

1.5.2T 2TKết luận chương 12T 25 2T

LIÊU 27

2T

2.1.2T 2TGiới thiệu dự án đập xà lan di động phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu2T 27 2T

2.1.1.2T 2TĐiều kiện tự nhiên, xã hội, kinh tế của hai tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu2T

2.2.2T 2TQuy mô dự án2T 38 2T

2.3.2T 2TPhương pháp xác định các thành phần chi phí2T 44 2T

2.3.1.2T 2TXác định chi phí xây dựng (GR XD R)2T 44 2T

2.3.2.2T 2TXác định chi phí thiết bị (GR TB R)2T 46 2T

2.3.3.2T 2TXác định chi phí bồi thường, hỗ trợ và tái định cư (GR BT,TĐC R)2T 47 2T

2.3.4.2T 2TXác định chi phí quản lý dự án (GR QLDA R)2T 48 2T

2.3.5.2T 2TXác định chi phí tư vấn đầu tư xây dựng (GR TV R)2T 48 2T

2.3.6.2T 2TXác định chi phí khác (GR K R)2T 50 2T

2.4.2T 2TXác định chi phí dự phòng (GR DP R)2T 50 2T

2.5.2T 2TCác căn cứ tính toán2T 51 2T

2.6.2T 2TXác định chi phí đầu tư dự án xây đập xà lan tỉnh Sóc Trăng và Bạc Liêu 2T 53

2T

2.7.2T 2TSo sánh giá thành của 1m cống áp dụng theo công nghệ đập xà lan di động và giá thành của 1m cống áp dụng theo công nghệ truyền thống.2T 58 2T

2.8.2T 2TKết luận chương 22T 60 2T

ĐẬP XÀ LAN DI ĐỘNGTỈNH SÓC TRĂNG VÀ BẠC LIÊU 61 2T

3.1.2T 2TTiêu chuẩn áp dụng và phương pháp tính toán2T 61 2T

3.2.2T 2TTổng chi phí dự án2T 62 2T

3.2.1.2T 2TChi phí và đầu tư phương án nền (Po)2T 62 2T

3.2.2.2T 2TChi phí và đầu tư dự án2T 63

2T

3.2.2.1.2T 2TĐầu tư và dự kiến phân bổ vốn2T 63

2T

3.2.2.2.2T 2TCác loại chi phí2T 64 2T

3.3.2T 2TXác định tổng lợi ích dự án2T 65

3.3.1. Xác định lợi ích phương án nền (Po) 65

3.4.2T 2TCác chỉ tiêu hiệu quả kinh tế dự án2T 74 2T

3.5.2T 2TKết quả tính các chỉ tiêu kinh tế2T 78 2T

3.6.2T 2TPhân tích độ nhạy các chỉ tiêu kinh tế2T 80 2T

3.7.2T 2TTổng hợp và đánh giá kết quả tính toán hiệu ích kinh tế dự án2T 81 2T

3.8.2T 2TKết luận chương 32T 84 2T

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ2T 85 2T

1.2T 2TKết luận2T 85 2T

2.2T 2TKiến nghị2T 85 2T

TÀI LIỆU THAM KHẢO2T a 2T

PHỤ LỤC 1: CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN2T b

Hình 1-3: Cắt dọc kết cấu đập xà lan2T 52T

Hình 1-4: Phối cảnh đập xà lan dùng cửa van clape2T 52T

Hình 1-5: Cắt dọc đập xà lan BTCT2T 62T

Hình 1-6: Cắt ngang xà lan BTCT2T 62T

Hình 1-7: Mô hình đập Xà lan2T 72T

Hình 1-8: Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn2T 72T

Hình 1-9: Cắt ngang đập xà lan tường bản sườn2T 82T

Hình 1-10 : Cống Phước Long - Bạc Liêu2T 122T

Hình 1-11 : Cống Rạch Lùm – Cà Mau2T 132T

Hình 1-12: Thi công hố móng đúc xà lan đại trà2T 132T

Hình 1-13: Thi công thép bản đáy, thép tường chờ xà lan2T 142T

Hình 1-14: Đập xà lan hoàn thiện bê tông trong hố móng2T 142T

Hình 1-15: Đập xà lan hoàn thiện, phá đập chuẩn bị lai dắt2T 142T

Hình 1-16: Đập xà lan lai dắt trên sông đến vị trí, đánh đắm2T 152T

Hình 1-17: Đánh đắm hoàn thiện, lắp đặt cửa van2T 152T

Hình 1-18: Hoàn thiện công trình và đi vào vận hành2T 152T

Hình 1-19: Một số hình ảnh cống Veerse gat dam2T 172T

Hình 1-20: Các bước xây dựng công trình Oosterchele2T 182T

Hình 1-21: Các bước xây dựng Đập Bradock - Mỹ2T 212T

Hình 1-22: Tổng thể công trình Montezuma2T 222T

Hình 1-23: Dự án ngăn các cửa sông ở Venice – Italia2T 23

Hình 2 - 1: Bản đồ vị trí vùng dự án2T 282T

Hình 2 - 2: Bản đồ địa hình vùng bán đảo Cà Mau2T 29

DANH MỤC BẢNG BIỂU

2T

Bảng 2 - 1: Độ ẩm (%) trung bình tháng ở một số nơi.2T 302T

Bảng 2 - 2: Lượng bốc hơi (Piche-mm) trung bình tháng tại các trạm.2T 312T

Bảng 2 - 3: Lượng mưa mùa và tỷ lệ của nó so với lượng mưa năm ở một số nơi2T 322T

Bảng 2 - 4: Hiện trạng sử dụng đất nông – lâm - thuỷ sản năm 20052T 332T

Bảng 2 - 5: Diễn biến sản xuất lúa vùng dự án2T 342T

Bảng 2 - 6: Diễn biến sản xuất rau màu vùng dự án2T 352T

Bảng 2 - 7: Diễn biến sản xuất mía & cây ăn quả vùng dự án2T 352T

Bảng 2 - 8: Diễn biến sản xuất thuỷ sản vùng dự án2T 362T

Bảng 2 - 9: Dự kiến sử dụng đất nông – lâm - thuỷ sản đến năm 20122T 372T

Bảng 2-10: Bảng liệt kê các cống thuộc dự án2T 392T

Bảng 2-11: Tổng hợp giá trị xây lắp của dự án2T 542T

Bảng 2-12 : Tổng mức đầu tư xây dựng dự án2T 572T

Bảng 2-13: Khối lượng công trình theo hai phương án truyền thống và đập

Đơn vị: DT (ha); SL (tấn)2T 672T

Bảng 3-5: Hiện trạng và dự kiến diện tích các loại cây trồng chính & NTTS ( ha)2T 68

Bảng 3-8: Nhu cầu và lợi ích cấp nước theo các phương án2T 732T

Bảng 3-9: Tổng hợp các nguồn lợi ích (tỷ đồng)2T 742T

Bảng 3-10: Kết quả tính các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế, phương án đầu tư2T 802T

Bảng 3-11: Kết quả tính độ nhạy các chỉ tiêu hiệu quả kinh tế dự án2T 802T

Bảng 3-12: Một số chỉ tiêu hiệu quả nông nghiệp ở vùng hưởng lợi2T 83

Phụ lục 3-4: Tính chi phí dự phòng do yếu tố trượt giá2T d2T

Phụ lục 3-5: Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C2T e2T

Phụ lục 3-6: Bảng tính hệ số nội hoàn kinh tế IRR %2T h2T

Phụ lục 3-7: Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường

hợp chi phí tăng 20%)2T k2T

Phụ lục 3-8: Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường

hợp thu nhập giảm 20%)2T n2T

Phụ lục 3-9: Bảng tính giá trị thu nhập ròng (NPV) và tỷ số B/C (Trường

hợp thu nhập giảm 20%, chi phí tăng 20%)2T q

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sóc Trăng - Bạc Liêu là hai tỉnh đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT quy hoạch là vùng ngọt, Bộ đã đầu tư xây dựng các công trình ngăn mặn, trữ ngọt bao gồm hệ thống kênh trục, các cống ngăn mặn dọc theo Quốc lộ IA, địa phương cũng đã đầu tư xây dựng hệ thống kênh mương để dẫn và trữ ngọt, tiêu úng xổ phèn, gồm hệ thống kênh cấp 2, cấp 3 Bước đầu dự án đã mang lại hiệu quả khả quan như: năng suất cây trồng và hệ số sử dụng đất tăng lên, đời sống nhân dân được cải thiện, tuy nhiên cũng có một số bất cập xảy ra là một số diện tích vùng thấp trũng (như xã Phong Thạnh Tây, Phong Thạnh Nam, Ninh Thạnh Lợi) không thể trồng lúa được hoặc có trồng nhưng năng suất rất thấp, hay có thể nói khu vực này không thích hợp với việc trồng lúa

Trong những năm gần đây do phong trào nuôi tôm phát triển, lợi ích của con tôm mang lại rất cao so với trồng lúa, vì vậy ở những vùng trồng lúa kém hiệu quả, nông dân thuộc các huyện Giá Rai, Phước Long và Hồng Dân đã tự phát đưa nước mặn vào để nuôi trồng thuỷ sản (cụ thể là năm 2001 nông dân đã

tự phát phá đập Láng Trâm để đưa nước mặn vào nuôi tôm) Việc đưa nước mặn vào đồng ruộng để nuôi trồng thuỷ sản đã làm ảnh hưởng đến sản xuất của khu vực trồng lúa và hệ sinh thái ngọt của vùng ngọt hoá phía Bắc Quốc lộ IA

Hiện nay để ngăn không cho mặn xâm nhập vào vùng ngọt ổn định, hàng năm khi mùa khô bắt đầu cũng là lúc phải mở các cống dọc Quốc lộ IA để lấy nước mặn vào khu vực chuyển đổi sản xuất (tỉnh Bạc Liêu) phía Bắc Quốc lộ IA, thì phải tiến hành đắp các đập bằng vật liệu đất tại chỗ để ngăn mặn cho vùng ngọt, khi mùa mưa đến lại phải phá bỏ các đập này để tiêu úng xổ phèn cũng như giải quyết vấn đề giao thông thuỷ nội vùng Việc hằng năm đắp và phá các đập này đã tốn một kinh phí đáng kể của ngân sách địa phương, mặt khác cũng gây khó khăn trong công tác điều tiết nước mặn cho vùng chuyển đổi sản xuất phía Bắc Quốc lộ IA và khi thực hiện công việc này nhiều lần sẽ dẫn đến việc không còn đất tại chỗ để đắp, nhiều vị trí đập hiện nay đã phải mua đất từ nơi khác

tiết nước mặn, ngoài ra một số đập xảy ra hiện tượng lún và không ổn định dễ bị nước mặn tràn qua, ảnh hưởng tới sản xuất của vùng ngọt hoá

Một khó khăn khác trong quá trình điều tiết nước mặn cho vùng chuyển đổi sản xuất là: để đảm bảo cung cấp đủ nước mặn cho toàn vùng chuyển đổi sản xuất thì phải gia tăng thời gian mở cống lấy mặn, việc này sẽ làm cho độ mặn trên kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp tại khu vực giáp ranh giữa 2 tỉnh Bạc Liêu & Sóc Trăng tăng cao, và nước mặn sẽ theo các kênh cấp 2 thông với kênh Quản

Lộ - Phụng Hiệp xâm nhập vào vùng ngọt của 2 tỉnh

Để đảm bảo sản xuất của cả hai vùng mặn và ngọt đều phát triển và không ảnh hưởng lẫn nhau trong quá trình sản xuất, đồng thời để khắc phục những hạn chế của hệ thống đập thời vụ Vì thế việc nghiên cứu thành công đề tài này là rất cần thiết khi tính toán chi phí, giá thành của đập xà lan và phân tích hiệu quả nhằm nhân rộng công nghệ này cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

- Phân tích sự hợp lý khi áp dụng công nghệ đập xà lan di động;

- Xác định chi phí, giá thành xây dựng đập xà lan;

- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giải pháp công nghệ

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận văn

Phân tích hiệu quả kinh tế của vùng dự án khi áp dụng công nghệ đập xà lan di động;

Phạm vi nghiên cứu là: Dự án phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng – Bạc Liêu

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

- Cách tiếp cận:

+ Tiếp cận một cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tổ chức, cá nhân khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng; qua các kết quả nghiên cứu công trình ngăn sông trên thế giới cũng như trong nước đã có

+ Tìm hiểu, thu thập và phân tích đánh giá các tài liệu có liên quan, khảo sát thực tế hiện trạng những vị trí đề xuất xây dựng công trình

- Phương pháp nghiên cứu:

+ Điều tra khảo sát, thu thập tổng hợp tài liệu

+ Tổng hợp lý thuyết

+ Sử dụng các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẬP XÀ LAN DI ĐỘNG PHÂN RANH

MẶN NGỌT 1.1 Tổng quan các công trình phân ranh mặn ngọt

Công trình ngăn sông vùng ven biển với mục đích ngăn mặn, giữ ngọt và tiêu lũ để tạo nguồn nước cho dân sinh, nông nghiệp ở nước ta và trên thế giới đã được nghiên cứu và xây dựng rất nhiều Hầu hết các công trình ngăn sông từ trước đến nay đều được xây dựng theo công nghệ truyền thống

1.1.2 Công dụng

- Kết cấu bằng xà lan BTCT cường độ cao, có khả năng chống thấm và chống xâm thực Đi cùng với nó, cửa van có khung chịu lực bằng thép INOX, bản mặt bằng composite có khả năng chống xâm thực tốt, bền và ít chịu tác động trong môi trường mặn nên công trình có tuổi thọ cao;

- Công trình ổn định về mặt kết cấu, ổn định chống trượt và lật với trọng lượng xà lan đủ lớn, hệ thống khung-sàn liên kết chặt chẽ Mặt khác cửa van Clape trục dưới có kết cấu gọn nhẹ, đóng mở bằng tời nên công tác vận hành

cũng như bảo dưỡng nhanh và nhẹ nhàng;

- Công trình xây dựng trên nền đất yếu mà không phải xử lý nền, khả năng tiêu thoát tốt hơn do mở rộng khẩu độ thoát nước Cùng với nó là không phải gia

cố tiêu năng ở hạ lưu công trình Giá thành tương đối thấp so với công nghệ cống truyền thống Đây là những ưu điểm nổi bật mà những công trình ngăn sông truyền thống không có được;

- Việc xây dựng công trình không đòi hỏi các thiết bị thi công đặc chủng, mặt khác có thể thiết kế kích thước xà lan phù hợp với kích thước lòng sông, lòng kênh tự nhiên nên ngay cả những con kênh nhỏ thì xà lan cũng có thể di chuyển vào được;

- Do bề rộng thoát nước lớn gần bằng với bề rộng lòng sông tự nhiên nên cho phép các loại tàu thuyền cỡ lớn đi lại được trong mùa mở cửa van;

- Công nghệ đập xà lan được thiết kế thi công theo nguyên lý tối ưu, kết cấu nhẹ thích hợp với nền đất yếu nên khi xây dựng công trình này ở vùng có chênh lệch cột nước thấp, lưu lượng và chênh lệch tính tiêu năng nhỏ nên không gia cố hoặc chỉ cần gia cố nhẹ bằng thảm đá Đã khắc phục được các nhược điểm của công trình truyền thống khi ứng dụng vào vùng chuyển đổi cơ cấu sản xuất

tôm – lúa;

- Đập xà lan dễ thi công hơn, thi công trong điều kiện đông dân cư chật

hẹp, không phải dẫn dòng thi công;

- Đập xà lan nếu được sản xuất đại trà, sản phẩm được thương mại hóa thì

cửa cung, cửa cao su, cửa phao…

- Tính năng động của xà lan ở chỗ khi có yêu cầu chuyển đổi cơ cấu sản

xuất trong vùng, có thể di chuyển xà lan đến vị trí khác để làm đập mà không để lại di chứng trên lòng sông cũ, bảo đảm môi trường sinh thái, ít làm thay đổi cảnh quan thiên nhiên, đảm bảo phát triển bền vững

1.2 Nguyên lý công nghệ và kết cấu đập xà lan

Đập xà lan được tạo thành bởi bản đáy đổ liền khối với hai trụ pin song song, đều là bản có gia cường bằng hệ thống sườn và dầm đỡ Khi bịt kín hai đầu bằng tấm phai hoặc cửa van thì tạo thành đập xà lan để di chuyển đến vị trí xây dựng

1.2.1 Cấu tạo và bố trí kết cấu

và tăng cường khả năng chịu lực cho bản đáy xà lan theo phương ngang

U

Trụ pin:U Bằng bản BTCT dày 20-25cm và được gia cường bằng hệ thống sườn đứng và ngang ở phía ngoài, khoảng cách giữa các sườn 1,2-2,0m chiều cao 30-40cm, chiều dầy dầm 20-25cm, riêng hai sườn đứng ở hai đầu xà lan có chiều dày lớn hơn (55 – 65cm) để bố trí khe phai chắn nước khi di chuyển Tại vị

trí cửa van và phai tường sườn cao 30-40cm, dày 1,0-1,5m để bố trí khe van và khe phai đồng thời tăng cường khả năng chịu lực cho trụ pin xà lan

Các kích thước trên chỉ có ý nghĩa về mặt cấu tạo, đối với mỗi công trình phải tính toán kết cấu, độ nổi, ổn định để xác định các kích thước này

U

Cửa van:U Cửa van thường sử dụng như : cửa phẳng, cửa clape trục dưới, cửa van tự động một chiều hoặc hai chiều

Phai thi công, sự cố:UĐể tạo thành hộp rỗng phục vụ di chuyển và hạ chìm đập xà lan thì dùng phai bịt kín hai đầu xà lan Hai tấm phai 2 đầu làm bằng bêtông cốt thép hoặc vật liêu khác có bản lề ở đáy và khi hạ chìm xong thì hạ phai nằm xuống làm sân tiêu năng thượng hạ lưu

U

Cầu giao thông:U Với đập xà lan loại này được ứng dụng cho những công trình có khoang rộng (2-10m), có thể kết hợp làm cầu giao thông bằng cách làm bản liên kết với hai trụ pin, vừa làm mặt cầu vừa khác có tác dụng như một thanh giằng ngang liên kết hai trụ pin để tăng độ cứng vững của công trình Cũng có thể ứng dụng nhịp giữa bằng thép để tháo lắp đơn giản phục vụ nhu cầu giao thông thủy cho những thiết bị quá khổ về tĩnh không cầu

Vật liệu làm đập xà lan là bê tông cốt thép hoặc bê tông dự ứng lực

Đập xà lan có thể chỉ gồm một xà lan hoặc ghép nhiều xà lan lại với nhau thông qua khớp nối mềm, như vậy có thể dùng đập xà lan để ngăn những con sông lớn

170 25 80

175

75 25

120 25

120 25

185 25 170 60

-2.50 X

25 135

C0 C1

C4

360

333 333

Hình 1-3 : Cắt dọc kết cấu đập xà lan

Hình 1-4 : Phối cảnh đập xà lan dùng cửa van clape

1.2.2 Nguyên lý thiết kế

- Ổn định ứng suất, lún: Giảm nhỏ ứng suất đáy móng để tận dụng tối đa khả năng chịu lực của nền đất yếu Khi ứng suất nhỏ hơn ứng suất cho phép của đất nền, biến dạng nhỏ hơn biến dạng cho phép thì không phải xử lý nền

- Ổn định trượt lật: Dùng ma sát đáy và tường biên và bố trí công trình hợp lý

- Chống thấm: Bằng đường viền ngang dưới bản đáy công trình

- Chống xói: Tính lưu tốc sau cống nhỏ hơn lưu tốc xói cho phép của đất nền Vc<[Vx], trong một số trường hợp có gia có chống xói cục bộ bằng thảm đá

1.2.2.1 Cấu tạo cơ bản đập xà lan

a) Xà lan dạng hộp phao

- Xà lan dạng hộp phao là đập xà lan có hộp đáy, trụ pin là các hộp phao rỗng, khả năng nổi của xà lan phụ thuộc chủ yếu vào kích thước hộp đáy Được đánh chìm và làm nổi bằng cách bơm nước vào hoặc ra khỏi hộp đáy bằng hệ thống bơm và đương ống bố trí sẵn trong xà lan Vật liệu chế tạo đập Xà lan có thể là Thép hoặc bê tông cốt thép

Hỡnh 1-7: Mụ hỡnh đập Xà lan

K ết cấu xà lan bản dầm bờ tụng cốt thộp

I II

III

Dầm ngang Dầm ngang

Dầm đỡ cửa van, phai

Cầu giao thông

Sườn đứng Sườn đứng

Khe phai Sườn đứng

Hỡnh 1-8: Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn

- Đập xà lan tường bản sườn BTCT là đập được tạo thành bởi bản đỏy đụ̉ liền khối với hai trụ pin song song, đều là bản cú gia cường bằng hệ thống sườn

và dầm đỡ Khi bịt kớn hai đầu bằng tấm phai hoặc cửa van thỡ tạo thành đập xà lan để di chuyển đến vị trớ xõy dựng

Mặt cầu giao thông

Dầm dọc Dầm ngang

Sườn ngang

Sườn ngang

Sườn ngang

Dầm ngang Dầm dọc Sườn ngang

Sườn ngang

Sườn đứng

Dầm ngang

Hỡnh 1-1: Cắt ngang đập xà lan tường bản sườn

1.2.2.2 Giải phỏp thi cụng

- Chế tạo xà lan :

+ Phần xà lan được chế tạo ngay vị trớ cụng trỡnh, trong nhà mỏy, trong hố thi cụng hoặc được đỳng bằng hệ nụ̉i

+ Lắp đạt cửa van và thiết bị vậ hành lờn phần xà lan

+ Hạ thuỷ để di chuyển đến vị trớ xõy dựng cụng trỡnh

- Lắp dựng cụng trỡnh:

+ Hố múng được đào bằng mỏy hỳt bựn và làm bằng bằng mỏy chuyờn dụng

+ Dựng tàu kộo lai dắt phần xà lan vào vị trớ xỏc định xõy dựng cụng trỡnh tiến hành bơm nước vào thõn xà lan và đỏnh đắm

+ Đắp đất mang cống và lỏt bảo vệ mỏi thượng hạ lưu

1.2.3 Nguyờn tắc chung khi thiết kế đập xà lan

1.2.3.1 Nguyờn tắc chung

- Thiết kế đập xà lan phải xuất phỏt từ thực tế, cần phải đạt được trỡnh độ

kỹ thuật tiờn tiến, kinh tế hợp lý, an toàn vững chắc, vận hành thuận tiện

- Thiết kế cống phải phự hợp với cỏc quy định của TCXDVN 285-2002

“Tiờu chuẩn khảo sỏt địa chất cụng trỡnh thủy lợi”, và cỏc tiờu chuẩn về thớ nghiệm đất

- Thiết kế cống đập xà lan thường phõn ra cỏc giai đoạn phự hợp với Nghị định 16/2005/NĐ-CP, luật xõy dựng và cỏc văn bản liờn quan của nhà nước

- Thiết kế cống cần phải thu thập, nghiên cứu và nắm chắc hạng mục tài liệu cơ bản của vùng xây dựng cống một cách cẩn thận( bao gồm: Thủy văn, Khí tượng, bùn cát, địa hình, địa chất, thí nghiệm, yêu cầu lợi dụng tổng hợp, điều kiện thi công và vận hành, tài liệu quy hoạch lưu vực sông ) Nếu thiếu các tài liệu, không được tiến hành thiết kế

1.2.3.2 Lựa chọn vị trí

- Chọn vị trí đập xà lan cần phải căn cứ vào đặc điểm và yêu cầu vận hành, xét một cách tổng hợp các nhân tố, địa hình và địa chất, dòng chảy bùn cát, thi công quản lý và các mặt khác Sau khi đã so sánh kinh tế kỹ thuật để xác định

- Vị trí đập xà lan nên đặt trên nền đất tự nhiên có điều kiện địa chất cho phép Ở đồng bằng sông Cửu Long địa chất nền về tổng thể thường tương tự nhau nên vị trí thường chọn theo điều kiện địa hình

- Vị trí đập xà lan nên chọn đặt ở đoạn sông có trạng thái dòng chảy êm thuận, lòng sông và hai bờ ổn định

- Cống khống chế nên chọn đặt ở địa điểm lòng sông thẳng đều

- Cống lấy nước hoặc cống phân lũ nên đặt ở vị trị đỉnh bờ lõm của đoạn sông hơi lệch xuống hạ lưu một chút

- Cống tiêu tháo úng nên đặt ở địa thế đất thấp trũng và dòng chảy thoát dễ dàng

- Cống ngăn triều nên chọn tại vị trí vùng lân cận cửa sông có bờ ổn định

- Chọn vị trí đặt cống đập xà lan phải xem xét các điều kiện bố trí mặt bằng, đường vận chuyển đập xà lan đến vị trí lắp đặt Nơi sản xuất đập xà lan phải có đủ các điều kiện về nguồn vật liệu xây dựng, giao thông vận tải, cấp nước cấp điện cho thi công

- Chọn vị trí cống đập xà lan nên xét tới khả năng sau khi công trình hoàn thành thuận tiện cho việc quản lý vận hành, duy tu bảo dưỡng, phòng ngừa và

cấp cứu khi có lũ, bão

- Chọn vị trí cống đập xà lan phải nghiên cứu các yêu cầu sau đây:

- Hạn chế di dời nhà cửa và chiếm dụng đất đai

- Cố gắng kết hợp cầu giao thông

- Có lợi cho việc bảo vệ môi trường

- Có lợi cho đơn vị quản lý kinh doanh tổng hợp

- Nên bố trí cống ở lòng sông để giảm giải phóng mặt bằng và đảm bảo môi trương sinh thái

- Chọn vị trí đặt cống đập xà lan nên căn cứ vào tính chất công trình đầu mối và yêu cầu lợi dụng tổng hợp, xét bố trí một cách hợp lý hài hòa và các hạng mục công trình khác của công trình đầu mối

1.3 Ứng dụng rộng rãi đập xà lan di động

1.3.1 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng

- Trong kỹ thuật khi hàn khẩu đê người ta đã cho đánh đắm các thuyền, xà lan lớn chở đất, cát đá tại vị trí bị vỡ để hàn khẩu đê

- Ngoài ra nguyên lý đánh đắm cửa van phao Clape trục trên đã được ứng dụng để làm khô đường hầm khi thi công nhà máy thuỷ điện Hoà Bình vào khoảng năm 1980.Ở đây người ta đã dùng cửa van phao Clape trục trên đặt cuối đường hầm, khi bơm nước vào cửa van phao Clape, cửa van sẽ chìm xuống và bịt kín đường hầm

- Khi thi công cảng Cái Lân- Quảng Ninh, các chuyên gia tư vấn Jica(Nhật Bản) và Tedy (Việt Nam) đã chọn phương án bến cảng thùng chìm, các thùng chìm có kích thước dài x rộng x cao =20x11x16m được đúc trên ụ nổi, sau đó đánh chìm ụ nổi để kéo các thùng ra vị trí lắp ghép thành cảng

- Tại các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long trong những năm trước đây, trước tình hình bức xúc của thực tế sản xuất, hàng năm phải thi công hàng trăm đập tạm, năm 2002 Công ty cổ phần bê tông đúc sẵn 620 đã sản xuất 01 đập

phao thời vụ có kích thước 8x4x4m, để ngăn một kênh nhỏ hơn 10m, sâu 2 đến 2,5m Do chưa được nghiên cứu thiết kế đầy đủ nên đập phao loại này không giải quyết được việc điều tiết dòng chảy vì không có cửa van

- Nguyên lý mới cơ bản của công nghệ cống đập xà lan của Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam là không cần xử lý nền hoặc xử lý nhẹ trên nền đất yếu

có ϕ = 3o ÷5o Di chuyển xà lan không cần phương tiện hỗ trợ nổi

- Năm 1992 - 1995 trong đề tài KC-12-10 đã có kết quả nghiên cứu cống đập xà lan

- Năm 2003 đề tài cấp Bộ “Nghiên cứu thiết kế chế tạo đập xà lan di động” đã được triển khai và có kết quả nghiên cứu

- Năm 2004 thực hiện dự án SXTN cấp nhà nước DAĐL-2004/06: “Hoàn thiện công nghệ thiết kế, chế tạo thi công và quản lý vận hành đập xà lan di động

áp dụng cho vùng triều phục vụ các công trình ngăn sông vùng ven biển” Dự án

đã được hoàn thành, nghiệm thu và được đánh giá cao

- Năm 2004, triển khai ứng dụng thử nghiệm thành công vào công trình Phước Long - Bạc Liêu chênh lệch cột nước ∆H=0.7m, độ sâu 3,7m, chiều rộng kênh 32m, chiều rộng cống 12m

- Năm 2005, áp dụng thử nghiệm tiếp ở cống Thông Lưu - Vĩnh Lợi - Bạc Liêu với chênh lệch cột nước ∆H=2.2m, độ sâu 3.5m, chiều rộng kênh 25m, chiều rộng cống 10m

- Đập xà lan có 2 dạng:

- Xà lan dạng hộp

- Xà lan dạng bản dầm

1.3.2 Tình hình ứng dụng đập xà lan ngoài thực tế

- Năm 1992, trong đề tài khoa học cấp nhà nước "Nghiên cứu áp dụng công nghệ tiên tiến trong cân bằng, bảo vệ và sử dụng có hiệu quả nguồn nước Quốc gia" mã số KC12-10 do GS.TS Trương Đình Dụ làm chủ nhiệm đã đề xuất

công nghệ đập xà lan di động Công nghệ đập xà lan di động được thiết kế thi công theo nguyên lý tối ưu, kết cấu nhẹ thích hợp với nền đất yếu có chênh lệch cột nước thấp, lưu lượng tiêu đơn vị nhỏ đã khắc phục được các nhược điểm trên của công trình truyền thống

- Năm 2003 được nghiên cứu sâu hơn trong đề tài cấp Bộ: Nghiên cứu thiết kế chế tạo đập ngăn mặn di động, phục vụ chuyển đổi cơ cấu kinh tế vùng ĐBSCL

- Giai đoạn năm 2004-2007 được nghiên cứu tiếp trong dự án cấp nhà nước "Hoàn thiện công nghệ thiết kế, chế tạo thi công và quản lý vận hành đập

xà lan di động áp dụng cho vùng triều phục vụ các công trình ngăn sông vùng ven biển"

- Năm 2006-2008: Các công nghệ ngăn sông mới đã được tổng kết và

đồng thời một số công nghệ mới được đề xuất trong đề tài cấp Bộ "Nghiên cứu

các giải pháp thiết kế, xây dựng công trình ngăn sông lớn vùng ĐBSCL", do

PGS.TS Trần Đình Hoà – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam làm chủ nhiệm

- Sau khi các đề tài nghiên cứu được đánh giá, tổng kết, công nghệ đập xà lan di động đã ứng dụng thử nghiệm thành công vào một số công trình như: + Năm 2004: Hoàn thành công trình Phước Long – Bạc Liêu, chênh lệch cột nước ∆H=0.7m, độ sâu 3,7m, chiều rộng kênh 32m, chiều rộng cống 12m

: Cống Phước Long - Bạc Liêu

+ Năm 2005: Hoàn thành cống Thông Lưu tỉnh Bạc Liêu với chênh lệch cột nước ∆H=2.2m, độ sâu 3.5m, chiều rộng kênh 25m, chiều rộng cống B = 10m + Năm 2007: Hoàn thành cống Minh Hà tỉnh Cà Mau với chênh lệch cột nước

∆H=2,3m, độ sâu 3,5m, chiều rộng thông nước B=10m; Hoàn thành 7 cống thuộc tiểu dự án Ô Môn - Xà No địa bàn tỉnh Hậu Giang, Kiên Giang, TP Cần Thơ, các cống có chiều rộng thông nước từ 5-10m

+ Từ năm 2008 - đến nay: Các cơ quan có thẩm quyền đã phê duyệt dự án đầu

tư, phê duyệt thiết kế bản vẽ thi công cho gần 100 công trình ở Đồng Bằng Sông Cửu Long, trong đó cống có chiều rộng cửa lớn nhất là 16m (01 cửa) Có nhiều cống đã thi công cơ bản hoàn thành như 9 cống thuộc địa bàn tỉnh Sóc Trăng thuộc Hệ thống công trình phân ranh mặn ngọt tỉnh Sóc Trăng - Bạc Liêu

- Sau đây là một số hình ảnh về trình tự thi công công trình áp dụng công

nghệ Đập xà lan:

Hình 1-12: Thi công hố móng đúc xà lan đại trà

Hình 1-13: Thi công thép bản đáy, thép tường chờ xà lan

Hình 1-14: Đập xà lan hoàn thiện bê tông trong hố móng

Hình 1-15: Đập xà lan hoàn thiện, phá đập chuẩn bị lai dắt

Hình 1-16: Đập xà lan lai dắt trên sông đến vị trí, đánh đắm

Hình 1-17: Đánh đắm hoàn thiện, lắp đặt cửa van

Hình 1-18: Hoàn thiện công trình và đi vào vận hành

1.3.2.1 Tình hình nghiên cứu và triển khai thi công theo kiểu phao nổi ở nước ngoài

- Việc nghiên cứu, áp dụng các công nghệ mới trong xây dựng các công trình thủy lợi đã được các nước hết sức chú trọng và đi trước chúng ta từ rất lâu Phần lớn là các công trình ngăn sông lớn Tuy nhiên, chỉ những nước chịu ảnh hưởng xấu trực tiếp của biển và có nền kinh tế mạnh mới có các công trình lớn Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên, nhiệm vụ công trình cũng như khả năng kinh

tế kỹ thuật của mỗi nước, những công trình ngăn sông lớn trên thế giới rất đa dạng về kết cấu và phong phú về giải pháp xây dựng, lắp đặt công trình Các công trình lớn nổi bật nhất tập trung ở một số nước như Hà Lan, Anh, Italia, Mỹ v.v Trong đó, ấn tượng nhất là những công trình ngăn sông, ven biển của Hà Lan Hà Lan là nước có cao độ đất tự nhiên thấp hơn mực nước biển, do vậy hệ thống công trình thủy lợi ngăn các cửa sông của nước này khá hoàn chỉnh với công nghệ và quy mô hiện đại vào loại nhất thế giới Các công trình ngăn sông ở nước này đều có nhiệm vụ ngăn triều hoặc kiểm soát triều và chống ngập úng

- Dưới đây tác giả tổng quan một số công trình, công nghệ ngăn sông lớn

áp dụng theo nguyên lý lực đẩy Acsimets tiêu biểu đã được xây dựng và đưa vào

sử dụng ở các nước trên thế giới

Các công trình ngăn sông ở Hà Lan

- Hà Lan là nước có phần lớn đất tự nhiên có cao độ thấp hơn mực nước biển Người Hà Lan luôn phải chống chọi với biển Bắc Trận lũ năm 1995 đã tàn phá đất nước gây ra những thiệt hại to lớn về người và của Để ngăn những thảm họa tương tự, chính phủ Hà Lan đã đề ra dự án Delta nhằm bảo vệ người dân vùng Tây Nam Hà Lan (Zeeland và Nam Hà Lan) chống lại biển Bắc Dự án Delta gồm khoảng 9 công trình ngăn sông và cửa sông chính

- Trong dự án này, các công nghệ xây dựng mới đã được nghiên cứu và ứng dụng Trong đó, tư tưởng chủ đạo trong lựa chọn công nghệ xây dựng công

trình là: Thi công các cấu kiện chính của công trình ở một địa điểm khác, lai dắt đến vị trí xây dựng để đánh đắm hoàn thiện công trình

Đập Veerse gat

- Đập Veerse gat được xây dựng để bảo vệ cho vùng Walcheren, Bắc - Beveland và Nam - Beveland khỏi các thảm họa từ thủy triều biển Bắc Công trình được hoàn thiện năm 1961

Thi công đúc xà lan trong hố móng Di chuyển xà lan đến vị trí công trình

Hình 1-39: Một số hình ảnh cống Veerse gat dam

- Nói chung kết cấu đập Veerse gat khá phức tạp Xà lan là kết cấu rỗng lớn được chia ra thành các vách ngăn Điều đặc biệt là trên các xà lan đều có các

lỗ hổng có gắn cửa van, điều này là cần thiết vì các xà lan không những phải ngăn nước mà còn phải cho thủy triều chảy vào và rút ra trong suốt quá trình thi công

C ống Oosterschelde

- Cống Oosterschelde là một công trình vĩ đại của Hà Lan, là công trình

kiểm soát lũ dài gần 3 km, xuyên qua ba con sông của vùng Đông Schelde, cửa van phẳng, mỗi cửa rộng 41,3 m, tổng 2.480 m Công trình khởi công vào năm

1976 và hoàn thành ngày 04/10/1986, giá thành xây dựng công trình này vào khoảng 3 tỷ đô la Mỹ Công trình này được đánh giá là kỳ quan thứ 8 của thế giới

- Toàn bộ đập được tạo thành bởi 65 trụ dạng hộp rỗng, được chế tạo ở nơi khác sau đó di chuyển đến và lắp đặt vào vị trí Giữa các trụ là 62 cửa van bằng thép, mỗi cửa rộng 41,3 m, cao 5,9 ÷ 11,9 m, nặng 480 T, đóng mở bằng xi-lanh thủy lực Tổng chiều rộng cửa thông nước là 2560,6 m Thời gian đóng (mở) toàn bộ hệ thống cửa này chỉ trong vòng một giờ

- Trong điều kiện khí hậu bình thường, đập cho phép nước thủy triều tự do lưu thông qua cửa sông phía Đông Schelde để đảm bảo cân bằng môi trường hệ sinh thái nhờ sự hoạt động lên xuống của thủy triều có lợi cho cuộc sống của chim, cá và ngành công nghiệp cá của địa phương, thậm trí cho cả công viên quốc gia Biesbosch Trong trường hợp có bão lớn (như trận bão năm 1953), các cửa van sẽ được đóng xuống để ngăn triều không cho chúng tràn ngập các vùng đất thấp gần đó

Hình 1-20: Các bước xây dựng công trình Oosterchele

Thiết kế các hạng mục công trình

Chế tạo các trụ trong hố móng

Thi công nền móng công trình

Di chuyển các trụ đến vị trí công trình

Lắp đặt các trụ và cửa van

Công trình đã hoàn thiện

Các công trình ngăn sông ở Mỹ

Công trình Braddock

- Tại Mỹ, trong dự án xây dựng các bậc nước trên sông Monongahela để phục vụ cho vận tải thủy, có rất nhiều công trình ngăn sông lớn được xây dựng Trong đó, đập Braddock là một điển hình cho việc xây dựng công trình ngay trên sông với nguyên lý dạng phao Đập gồm 5 khoang, mỗi khoang rộng 33,6 m

- Toàn bộ đập được ghép bởi hai đơn nguyên xà lan bê-tông, những xà lan này được đúc trong hố móng cách vị trí công trình 25,9 dặm trong khi các phần việc tại vị trí hố móng công trình cũng được hoàn thiện Mỗi đơn nguyên bao gồm ngưỡng cửa van, một phần bể tiêu năng và phần đế trụ pin Đơn nguyên 1

có chiều dài theo tim đập là 101,6 m bao gồm những khoang tràn tự do, khoang cửa van điều tiết chất lượng nước và một khoang cửa van thông thường Đơn nguyên 2 có chiều dài theo tim đập là 80,8 m gồm hai khoang cửa van thông thường Mỗi đơn nguyên đều có kích thước từ thượng lưu về hạ lưu là 31,9 m và tất cả các khoang cửa rộng 33,6 m

- Sau khi các đơn nguyên được chế tạo xong trong hố móng, chúng được làm nổi và di chuyển ra vị trí công trình đánh chìm xuống vị trí được chuẩn bị sẵn

-

Hình 1-21: Các bước xây dựng Đập Bradock - Mỹ

Chế tạo các xà lan trong hố móng

Thi công nền móng công trình

Di chuyển xà lan đến vị trí công trình

Định vị, hạ chìm xà lan

Cống ngăn mặn Montezuma

- Cống ngăn mặn Montezuma trên cửa sông Montezuma, được thiết kế và xây dựng để ngăn nước mặn xâm nhập vào sông Sacramento từ vịnh San Fransisco Công trình gồm 3 đơn nguyên bê-tông cốt thép dạng phao nổi được đúc sẵn trên một ụ nổi ở gần vị trí xây dựng, sau đó được hạ thủy bằng cách làm nghiêng ụ nổi và được di chuyển đến vị trí công trình, định vị và hạ chìm xuống nền Công trình có 3 khoang cửa van cung rộng 11 m để điều tiết nước và 2 khoang cửa khống chế mực nước rộng 20,1m, ngoài ra còn có một âu thuyền rộng 6,1m dài 21,3m Công trình được hoàn thành vào năm 1988 với chi phí khoảng 12,5 triệu USD so với khoảng 25 triệu USD nếu thi công công trình theo phương án truyền thống

Hình 1-22: Tổng thể công trình Montezuma

Các công trình ngăn sông thuộc dự án Mose ở Italia

- Trong dự án xây dựng các công trình giảm nhẹ lụt lội do triều cường cho thành phố Venice - Italia, các chuyên gia của Italia đã đề xuất phương án ngăn 3 cửa nhận nước từ vịnh Vinece là cửa LiDo, Malamocco, Chioggia bằng hệ thống gồm 78 cửa van bằng thép trên hệ thống xà lan, mỗi cửa cao 18 ÷ 28 m, rộng 20

m, dày 5 m (Hình 1.25) Cửa van là loại Clape phao trục dưới khi cần tháo lũ thì bơm nước vào bụng cửa van để cửa hạ xuống, khi cần ngăn triều thì bơm nước ra khỏi bụng để cửa tự nổi lên Dự án này dự kiến làm trong 10 năm và tiêu tốn tới 4,8 tỷ USD Đây là loại hình công trình áp dụng nguyên lý phao nổi trong vận hành và lắp đặt cửa van cho công trình cố định Dự án này là tâm điểm của nhiều

hội thảo khoa học ở Italia tổ chức từ năm 1994 đến nay, hiện nay dự án đã được quyết định đầu tư xây dựng từ 2006 - 2014

Hình 1-23: Dự án ngăn các cửa sông ở Venice – Italia

1.4 Hiệu quả kinh tế, kỹ thuật, xã hội của đập xà lan di động

1.4.1 Hiệu quả kinh tế

- Giá thành rẻ, tổng mức chi phí đầu tư cho xây dựng đập Xà lan vào khoảng 60% - 70% so với cống truyền thống có cùng điều kiện Mức đầu tư theo công nghệ truyền thống khoảng 800 triệu đồng/m cống thì với công nghệ đập xà-lan là 250 triệu đồng/m Ví dụ đập Phước Long (Bạc Liêu) nếu xây dựng theo công nghệ truyền thống thì phải chi tới gần 8 tỷ trong khi ứng dụng công nghệ đập xà-lan chỉ hết 2,3 tỷ đồng Ước tính toàn bộ vùng ĐBSCL, trước mắt cần xây dựng khoảng 500 cống, nếu xây dựng theo công nghệ truyền thống thì phải đầu tư đến 4.000 tỷ đồng, trong khi ứng dụng theo công nghệ đập xà-lan thì chỉ hết 1.250 tỷ đồng

- Vật liệu chế tạo xà-lan là vật liệu xây dựng thông dụng như bê-tông cốt thép, thép, composite Đáy và trụ pin dạng hộp với kết cấu bản sườn và khung chịu lực tối ưu Hộp đáy xà-lan được chia làm nhiều khoang hầm Mỗi công trình có thể bao gồm một xà-lan với khẩu độ của van từ 4-30m hay nhiều xà-lan

liên kết với nhau bằng kết cấu kín nước tuỳ theo chiều rộng của sông Cửa van

sử dụng trong công trình có thể là cửa Clape, cửa van cung, cửa van cao su, cửa

tự động, cửa phẳng

- Việc chế tạo được thực hiện trong hố đúc sẵn tại một vị trí thuận lợi để không cần giải phóng mặt bằng, lắp đặt của van và thiết bị vận hành cho công trình, cho nước vào hố đúc và làm nổi đập để di chuyển đến vị trí lắp đặt công trình Khi thi công lắp dựng, hố móng công trình được đào bằng tàu hút bùn và làm phẳng bằng máy chuyên dụng, dùng tàu kéo lai dắt đập xà-lan từ nơi chế tạo đến vị trí công trình, di chuyển đập xà-lan vào vị trí đã xác định Sau đó, bơm nước vào các khoang hầm để đánh chìm đập và cuối cùng đắp đất mang cống, lát bảo vệ mái thượng hạ lưu công trình

- Khả năng di chuyển của công trình trong trường hợp thay đổi vị trí tuyến

do yêu cầu chuyển đổi sản xuất không chỉ có ý nghĩa về mặt khoa học mà còn làm lợi kinh tế rất nhiều do sử dụng lại kết cấu công trình và không mất chi phí phá dỡ

- Đảm bảo kịp thời việc tưới tiêu phục vụ sản xuất nông nghiệp, tăng năng suất mùa màng Đồng thời thay thế được đập tạm bằng đất vừa lạc hậu vừa lãng phí vừa ô nhiễm môi trường (mà chỉ trong 10 năm thì kinh phí bỏ ra đắp đập tạm bằng xây dựng một đập xà-lan)

1.4.2 Hiệu quả kỹ thuật

- Đập Xà lan mở thêm một hướng đi mới cho công nghệ ngăn sông, thúc đẩy sự phát triển công nghệ mới trong xây dựng công trình thủy lợi nói chung

- Sử dụng khả năng chịu lực của nền tự nhiên để xây dựng công trình mà không phải xử lý nền đất yếu một cách tốn kém

- Tối ưu hóa được kết cấu, tiết kiệm nguyên vật liệu

- Thi công nhanh, giảm được diện tích chiếm đất xây dựng công trình Công trình mang tính kiên cố bền vững, quản lý vận hành dễ dàng

- Đập Xà lan có thể chế tạo lắp đặt theo tính chất công nghiệp

1.4.3 Hiệu quả xã hội

- Đập xà lan được thi công lắp đặt ngay trên lòng sông vì thế không phải đền bù giải phóng mặt bằng, di dời nhà cửa để xây dựng công trình như công nghệ truyền thống

- Đáp ứng được nhu cầu phát triển kinh tế của khu vực chịu ảnh hưởng triều để nâng cao đời sống nhân dân, góp phần ổn định tình hình xã hội ở vùng ven biển

- Công nghệ đập xà lan mang lại hiệu quả cao hơn trong xây dựng cho những vùng giao thông kém phát triển, vận chuyển nguyên vật liệu khó khăn, điều kiện tự nhiên phức tạp như vùng sâu, vùng xa bán đảo Cà Mau

- Tính năng di động của đập xà lan đáp ứng được yêu cầu quy hoạch mở, phát triển kinh tế trong tương lai, góp phần vào công cuộc hiện đại hóa nông nghiệp

- Không làm ô nhiễm môi trường khu vực do thi công đắp và phá dỡ đập tạm gây nên Công nghệ đập xà lan gần như không làm thay đổi cảnh quan môi trường tự nhiên (không phải làm mặt bằng và dẫn dòng thi công )

- Do mở rộng khẩu độ nên tăng khả năng tiêu thoát lũ và bảo vệ môi trường cho khu vực tốt hơn so với đập tạm và cống truyền thống

- Thành công của công nghệ đập xà lan đã được ghi nhận ở giải thưởng VIFOTECH năm 2006, được cấp bằng độc quyền sáng chế năm 2007 và được Hội đồng Điều phối Xây dựng châu Á (ACECC - Asian Civil Engineering Coordinating Council) quyết định trao giải thưởng 1 trong 5 công nghệ xuất sắc tháng 8 /2007

1.5 Kết luận chương 1

- Qua tổng hợp, phân tích thấy rằng, việc sử dụng kết cấu xà lan bằng bê