Tài liệu Thi công công trình đập thủy điện Hòa Bình phần 1 trình bày các nội dung chính sau: Đập đất đá; Tổng quan về tình hình địa chất, dòng chảy vùng tuyến đập, cấu trúc nền đập và đập thủy điện Hòa Bình; Nghiên cứu chế độ dòng chảy quá trình dẫn dòng thi công và ngăn sông;... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
THI CƠNG ĐẬP THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH NHÀ XUẤT BẲN XÂY DỰNG HỘI XÂY DỰNG LIÊN QUAN TRUNG ƯƠNG HÀ NỘI 1992 LỊI NĨI ĐÀU Trong thập niên 80, đất nước ta có thêm mệt cứng trình kỷ: Cơng trình thủy diện Hịa Bình Đén nay, nhiều hạng mục chủ yếu cơng trình dã hồn thành dưa vào sử dụng Dòng điện tổ máy đàu tiên dược hịa vào lưới dừện qc giap^tững tổ máy lại dang dược tiếp tục thi công Nhưng phặn lớn kỹ sư công nhân dă lên dường di xây dựng cơng trình Dịng nước; chảy tuốc-bin dang quay dê sản rú dịng diện phục vụ sống Nhưng có sống khác Đó sệng cơng trình chinh khối óc bàn tay nhièu người sảng tạo Những cơng trình dó dược tạo tòn thẻo thòi gian nào; biết' vấn dề kỹ thuật tháo tác cồng nghệ, máy móc thiết bị dã dược ứng dung Trong trình lao động cà hy sinh tính mạng nữa, biết kinh nghiệm quý báư cho dơng nghiệp dã hình thành Xuất phát từ lịng say mê nghề nghiệp tinh thăn trách nhiệm tràn đầy với sổng, với dòng nghiệp, dòng Phan Dinh Đại, ủy viển Ban chắp hành Trung ương Hội KHKT xăy dựng Việt Nam nguyên Chủ tịch Hộỉ Xăy dựng Tổng cơng ty xây dựng thủy diện Hịa Bĩnh cộng tác viên dã dày cộng dúc kết, chọn lọc ghi chép lại sách "Thi cóng dập thủy điện Hịa Bình" Với chức nững hỗ trọ khoa học, truyên bá kiến thức hậng cao dân trì, Hội xây dựng Hển ca quan Trung ương trực thuộc Hội khọa học kỹ thuật xây dựng Việt Nam dã phối hợp vói Nhà xuát Xây dựng tổ chức in sách , ' '■ Hy vọng sách đến tay dòng nghiệp người quan tâm dến nghề xây dựng nói chung xây dựng thủy diện nói riêng HẢ NỘI, THÁNG 11 NẢM 1991 Hội Xây dụhg Liên cdquan trungúHng Nhà xuãt bân Xây dựỴj LỜI GIỚI THIỆU ■ : - ý , Ạ >■ i ,v ' Cơng trình thủy diện Hịa Bình sơng Dà cơng trình lởn nhất, bân họp tác toàn diện Việt Nam - Liên Xô ; Biêu tượng cao dẹp tình hữu nghị Xơ Việt Xây dựng thành cơng đập thủy diện Hịa Bình thập kỷ (1980-1990) kẽt rực rõ- tinh than lão dộng quền mình, dầy tài sáng tạo, đơng cam cộng kho, ke vai sát cánh cán công nhân Việt Nam với chuyên gia Liên Xô công tác nghiên cứu, khảo sát thiết kế thi công Với khối lượng xây dựng to lớn, thời gian thi công liên tục chạy đua vói lũ lụt Ngày dêm, người ln vượn lèn đề chinh phục thiên nhiên Những chuyên gia Liên Xô, cán công nhân Việt Nam dãy lòng câm hy sinh bao ữn chiến thẳng đề dem ' lại ánh diện sông Dà soi sáng góp phần to lớn dầy mạnh phát triền kinh tể Việt Nam năm 1988-1989, ệểụ nạy Tập thề kỹ sư, kỹ thuật Liên Xô Việt Nam công trường xứng đáng lực lượng lao dộng sáng tạo dóng gổp nhiều kinh nghiệm q báu cho nghiệp xây dựng cơng trình Tồng kết kinh nghiệm khoa học kỹ thuật xử lý thi cơng cơng trình đóng góp quan trọng lĩnh vực nghiên ctht, thiết kế thi cơng cóng trình thủy diện ỏ- nước ta Tồng công ty xây dựng thủy diện sông Dà với hỗ trợ Bộ Xây dựng quan khoa học khác cùa Nhà nước hoàn thành dược việc dúc rút kinh nghiệm kỹ’ thuật xây dựng đập Hòa Bình cống hiến quý báu cho tưo-ng lai ỉ I III II ị Hoan nghểnh tác gid, người lao dộng quên mình, say sưa vdi nghiệp xây dựng thủy điện cô nhỉêu cống hiến sáng tạo khoa học kỹ thuật xây dựng Mong tồng kết kinh nghiệm dirợc phồ biến rộng rãi dưực nhiều người, nhiều ngành nghiên cthi ứng dụng Bộ trường Bộ Xây dựng NGÔ XUÂN LỘC ■ '■ ■ p * I ■ ■ I-Íl.í LỜI TÁC GIẢ Tơi vinh hạnh cống hiến trọn tuồi xuân (trên 10 năm) cho việc tham gia xây dựng cơng trình thủy điện Thác bà (1964-1975), đề ngày 30-4 lịch sử đi,đến cơng trường thủy điện - Hịa Bình, lịng bâng khng mà ân hận chưa viết đề lại cho u nghề nghiệp - nghề sinh tù' với dịng sơng ! Suốt thời gian hai mươi lăm năm làm kỹ sư thành người phụ trách công tác kỹ thuật cơng trường, nhà máy thủy điện Hịa Bình đem lại sức sống ánh sáng cho nhà, lại nhận công việc mới, đề lại khát khao nghe nghiệp cho bạn bè đến với thủy điện I-a-ly, Hàm Thuận, Vĩnh Sơn Bằng ước ao tích lũy tơi viết lại kinh nghiệm, vấn dề kỹ thuật đâ xử lý cơng trình thủy điện Hịa Bình với nhứng cơng việc phức tạp khó khăn cơng trường, là: - Thi cơng đập thủy điện Hịa Bình - Khoan khoan phun xủ’ lý đập - Thi cơng cơng trình ngầm Với cộng tác đắc lực kỹ sư Phạm Hữu Minh, Nguyễn Thụ Đát, Nguyền Mạnh Long, Trần Công Thuấn người vê - chị Quang Vinh Tập dầu "Thi công đập thủy điện Hịa Bình" xuất bàn với hỗ trợ đặc biệt Hội Xây dựng Việt Nam, Bộ Xây dựng, Trường Đại học xây dựng, Tồng công ty xây dựng Sông Đà Nhà xuất xây dựng Tôi chân thành cảm ơn đồng nghiệp, đ/c Bộ trường Bộ xây dựng Ngô Xuân Lộc, giáo sư PTS Thứ trưởng Nguyễn Mạnh Kiềm, Giáo sư T.S Trịnh Trọng Hàn, Giáo sư Tiến sĩ Nghuyễn Tài anh Nguyễn Vãn Bào, Bùi Đức góp nhiều ý kiến cho tập sách Tập sách viết suốt q trình thi cơng kết thúc cơng trình chưa hồn thành - trọn vẹn nên cịn nhiềú vấn đề phải bồ sung, mong có người bồ khuyết Kính mong độc giả góp ý tơi có dịp sửa chữa 12-1991 PHAN ĐÌNH ĐẠI GIỚI THIỆU CHUNG CÁC HẠNG MỤC CƠNG TRÌNH THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH Cơng trình dău mối thủy lực Hịa Bình lồ hợp gồm cơng trình : 1- Đập đất đá ngăn sơng có chiềú cao tính từ đáy sơng đến đình 128m Chiều rộqg lớn đáy 820m, chiều rộng dinh dập 20m, chiều dài đinh đập 64Om, chiều dài phặn lịng sơng 300m (Xcm hình 1) Đập có khơi lượng dắp trẽn 20 triệ-u m3 (theo thiết kế) : Lõi đất sét 1524,2 ngàn m3, hồn họp cát sỏi tiếp vói lõi 3173,1 ngàn m3, lớp đá lọc đá nhỏ 831,1 ngàn m3, trụ đá hai phía 15.024 ngàn m3, bê tơng áo chống sóng đính đập 18x103Ít>3 Đập dược dắp tuyến co hẹp cùa lịng sơng Đà, cách thị xã Hịa Bình l,5km phía thượng- lưu Be rộng cùa lịng sơng ị’ dây 300m, dáy sịng hình chữ V có chiêu sâu cát cuội trâm lích Aluvi 50m Do dó dề đâm bào ồn định chống thấm, q trình dắp đập phái liến hành khoan vói tồng chiêu dài khoan 33,3 ngàn m Đòng thời phải khoan phun xi màng gia cổ dá dập với tồng số chiêu dài 26,l ngàn m Đập dất dá cơng trình chịu áp chủ u ngăn dịng sơng Đà tạo hồ Hịa Bình'Sơn La có dung lích 9,45 km3, dung tích hữu ích 5,65 km3 dung tích chống lũ km3 Đập thiết kế chịu dược dộng dất cấp cột nước lớn 102m 2- Đập tràn vận hành bê tông cốt thép cơng trình tháo diều tiết lũ, ,có chiêu cạo 70m vói 12 cửa xà dáy, cừa rộng 6m cừa xà mặt cửa rộng 12m, có khả tháo lũ vói tán suất 0,01% Cơng trình xây dựng nen đá Bazanpooc-phi-rít sau 4.300 ngàn m3 đất dá đồi 206 đôi diện với núi ông Tượng Tất cà cừa van dêu cừa van hình cung, diêu khiền tìr xa áp lực dău thủy lực Đập tràntiếp giáp vói dập đất dá nhị- tường trọng lực bê tông mác thấp ÙX) bê tông cốt thép Phía bờ tỉái tựa vào nen đá, ó' dó bị trí tất buồng, trạm bom đỄ cấp dău cho hệ điều khiền cửa van dầu kỹ thuật cho tuốc bin củaí nhà máy thủy điện, dũng nơi'đặt cung cấp dău biến thế, nước kỹ thuật nước qua hệ lọc tia éực tím dề cung cẩp cho nhà máy thủy diện sinh hoạt khác Khối lượng bê tổng cốt thép cùa dập tràn vận hành 673 ngàn m3 3- Công trình nhà máy thủy điện ngầm bao gồm : cửa nhận nước, hệ thòng hầm dẫn nước vào tuốc bin, hầm gian biến thế, hầm dẫn nước hộ thống hăm dẫn kỹ thuật khác có tồng chiều dài hăm 14.200m, khối lượng hăm 1.177.000 m3 khối lượng bê tông ngầm 235.000 m3 (theo thiết ke) Nhà máy thủy điện ngăm có kích thứớc đào lơn chiẽu cao 53m, chiều rộng 22ih, chiều dài 280m, cơng trình ngầm cỡ lớn, dặt khối đá bazan pooc-phi rít điabaz pooc phi rít có dứt gãy kiến tạo theo phương vị khác nhau, đào tạo góc sạt lơ lớh Do u cầu phải có cơng nghệ thi cơng đặc biệt đảm bảo an tồn Các đường hăm cơng trình ngầm nằm sâụ so với mặt nước hồ, có chỗ đốn 140m, chịu áp lực nước lớn, song yêu càu vận hành phải khô thơng gió ■ Do vậy, việc xử lý chống thấm sập hăm q trình thi cơng u cầu kỹ thuật vó quan trợng ■ Thi cơng thành cơng cơng trình ngầm thắng lọi lớn lao ve mặt kỹ thuật, đề lại kinh nghiệm vô giá chị tập thề tham gia xây dựng - Cơng trình chống thấm Trại Nhãn Có thề tách khu cơng trình đặc biệt, lưu với nhiêu hang chống nước từ vực chống thấm núi đá vôi Trại Nhãn thành hạng mục, thi cơng biên vùng núi đá vơi có dứt gãy lớn nhất, thòng suốt thượng, hạ hốc lớn thành khối vũng chắc, quà núi nứa nhân tạo đàm bào hồ xuống hạ lưu Cơng trình có chiêu dài hầm 1508m Khổi lượng hầm 44 ngàn m3 khơng kề hììm khảo sát Khối lưọng khoan de xử lý 61.720m Khối lượng đào hố móng xử lý đứt gãy Trại Nhãn 2S‘>500 m3 đồ bê tông tường, h'âm 14500 m3 Khối lưựng phun xi măng lấp dầy hang hốc, hang dộng kac-to khe nứt theo tính tốn 3500 m3 Đây cơng trình xử lý chống thấm quan trọng có thề có nước ta xây dựng cơng trình thủy diện Thi cơng diêu kiện vừa khảo sát vừa xừ lý, kéo dài tốn kém, vừa mang tính kinh tế lớn có ý nghĩa kinh nghiệm kỹ thuật vô quý giá xử lý hang đọng kaC-tớ 5- Cơng trình chun diện trạm phân phối diện ngồi trịi ịOPY) : Tồn cơng diện nhà máy thủy điện Hịa Bình dưọc chuyền lên mạng lưới diộn quốc gia Điên thê sau máy phát lên 15,5 KV.đưọc nâng lên 220 KV qua máy biến thê diện đặt ngầm trọng gian biến thê chuyền trạm phân phơi nhị’ hộ thống cáp đăc biệt, đàl ống dầu áp lực cao , tồ máy có cụm biốn the đường cáp 220 KV tiết diện lõi đồng 625 mm2 đật ống dâu ấp lực 12-16atm Tuyến cáp có chiêu dài 670m chiêu dài tuyến 2500m luyến cáp dặt ncn lừ gian bicn thí có tiết diện 2,8 X 5m, 3,5 X 3,8m vòm bán nguyộl 3,3 X 2,9m kết cấu hầm bê tông cốt thép Đen trạm chuyền tiếp (A, n K) cáp ngânì nối qua đầu cáp dạc biệt 220 KV dưa lên cột cao chuyền tiếp tói trạm phân phối diện ngồi trời (OPY), từ điện chuyền ' theo hai hộ dường dây 220 KV Hà Nội, hòa vào lưới diện quốc gia Trạm phân phối điện trời có diện tích xây dựng 42 ngàn m2, cơng trình kỹ thuật xây lắp phức tạp, dồng thời cơng trình kiến trúc dẹp Trạm có hai phần, phần phân phối điện 220 KV phần 110 KV - Khối lượng / đắp 425 ngàn np / 280 ngàn m3 - Bê lông bê lơng cấu kiện 15,6 ngàn m\ 6- Cơ/ỉg trình chuyền tàu : Theo thiêt kế kỹ thuật bán dầu, dề chuyền hàng hóa làu thuyên từ thượng lưu xuống hạ lưu ngược lại, xây dựng cơng trình vối hai âu thun, âu có bí nước nâng hạ mức nước dược 50m Âu thuyên gồm dầu mối cửa cống thiốl bị âu chứa làu 2000 tàn, dặl hèm núi phía trái cùa khu Trại Nhãn suííi Đúng - Tồng cọng khối lượng triệu mV - Khói lượng bê lơng cổt thép dự kiến 400 ngàn m3 Lưu lượng hàng hóa vận chuyền hai chiêu hang năm triệu tân Nó cịn ý nghĩa dề sau vận chuyé thict bị, vật liệu cho xây dưng bâc thang thủy diýn thứ Sơn La Nhung cho dê'n năm 1985, lượng hàng hóa vận chuyền khơng xác định dưoc Thực tế có kha nàng nhị hon dự kiến nhiều lần Căn vào diìậi kiện vặn chun co- sị kho làng, bẽn hạ lưu có, xây dụng cơng trình thủy diện Hịa Bình, ( ong trường dã de nghị không xây dựng âu tàu mà chi xây dựng cảng chUycn tiếp ó- thưong lưu, ó- hạ lưu dã co dầy dù bến kho thiết bị vật tư ( ho dèìi nãm 1989, CO’ mo đá sổ X dề xây dựng hạ lưu hai bàng phưong tiện vận (|uan thiết kế chù quàn dã dòng ý đe nghị lọi dụng hổ móng cùa thượng lưu Do dó, cơng trình chuyền vậi lư ihiêì bị'thượng năng, vật tư kỹ thuật thưong lưu Trung chuyền chuyền thơng thường có Dè xây dụng dược cơng trình nói trên, mặt cơng trường dà xây thống cơng trình phụ trọ-, nhà ỏ- dân dụng có dù nâng lực dắp dập voi cng dô m Vlháng, cung cấp bê lông 2500 nrVngày, khoan 2(ỊOOm dài/lháng dù chó ị nghi cho 2000 người nước ngồi 35 ngàn cán cơng nhân xây dưng cơng trình lích xây dựng 500 ngàn m2 dưng hệ 500 ngàn dây tiện với diộn Hình - MẶT BẰNG ĐẦU MOI THỦY Lực ị Xác định tỷ le lương tự chiêu cao thùy lực cùa mơ hình dựa vào diêu kiộn (I) sau hiến dồi lương quan 141? / \2 ĂC TltSH THỬY Lực LÂP SƠNG KHÌ CHIẾU RỘNG NƠI THU HẸP KÊNH 440M , LƯU LưỌnG 700 Pê quây "thuổng lưu vô" hạ lưu ổ’ cao độ Ai.Onn LvíU lưórìCỊ qua kênh Sỉom/Ị Lưu lưdng "thârn 40ởf*>/£ SO’ĐỊ 2-1-2 40 io 30 40 50 chíèũ rộng khelâp Chièũ rộig kênh *H.O (.n^i •thu hẹp) 40 - myi/ị lưựng 1hôm 'Viũ Lưu lui/ng Lưu 30 Cac 8oo áê quây dnáà dọn két ỏ caoổộ 15-Om 40 Đo5m - Phần thu hẹp lịng sơng dược tiến hành theo trình lự thời gian lũ giảpr dần lừ tháng 11 dên tháng 12/1982, ứng với Q = 40tX) m3/s, 3000 mVs 2l)00m\s - ()' giai đoạn dầu ngăn sơng đồ đá núi dơng thịi lồn tuyến 65m, úng với lưu lượng tính tốn p = 10%, Q = 1230 m3/s Đá đắp dến cao dộ 21m dộ chênh lệch cột nước ban két lấp sơng 0,5m tốc độ ó' dịng chảy khe co hẹp 3m/s - Giai đoạn ngàn sơng, địng thời lồn luyến 65m, đắp dá cỡ có trọng lượng 5T Khi dắp phài lãng cường&lơ đá q cỡ phần có chiêu sâu đề tạo dược trụ dá dứng vững Trong thòi gian nước chày qua kênh Tốc dộ nước khe co hẹp tồn tuyến có giàm đị liên tục đá CỊUỚ cơ', mó' rộng diện nước chày ưên tuyến dài đến lOOm cao dộ nưó'C thượng lưu có 19,4 íphụ thqộc thề hiệp Q trình ngăn sơng theo phương phấp tồn tuyến cấqju*n '- ' \ n sơ đồ : ị * J 3-3-lđến3-3-5 •< ( » Khơi lượng vật liệu chuần bị ngăn sơng dược tính tọáps ft|WF Sạu : I/ Giai đoạn thu hẹp lịng sơng Đá núi Đá cỡ 5T 227.500 m3 500 cựCị