Bài giảng Công trình đường thủy

Chương Giới thiệu chung cơng trình đường thủy TLU Thuy Loi University Nội dung 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa 1.3 Tổng quan dạng cơng trình đường thủy Việt Nam giới October 20, 2022 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân October 20, 2022 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Giao thơng vận tải (GTVT) khơng tạo giá trị vật chất song thúc đẩy q trình sản xuất, đưa nguyên vật liệu, sản phẩm đến người tiêu thụ • Giao thơng vận tải thuỷ ngành giao thơng khác, chiếm vị trí quan trọng • Ngành vận tải thuỷ bao gồm vận tải ven biển, đại dương vận tải thuỷ nội địa October 20, 2022 1.1 Vai trò giao thơng thủy kinh tế quốc dân • GTVT thuỷ nội địa tiến hành sông suối thiên nhiên, hồ thiên tạo nhân tạo, sơng kênh hóa kênh nhân tạo, chủ yếu sơng thiên nhiên • GTVT thủy so với GTVT khác có giá thành rẻ Việt Nam nước có mạng lưới giao thơng thuỷ phát triển Do giao thơng thuỷ Việt Nam đóng vai trị quan trọng October 20, 2022 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân Các tuyến vận tải đường thủy nội địa (Nguồn: Cục đường thủy nội địa http://viwa.gov.vn) October 20, 2022 1.1 Vai trò giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Hiệu vận tải thuỷ nội địa phụ thuộc vào yếu tố sau: • Giá thành vận chuyển • Tốc độ vận tải • Năng lực thơng qua • Tính chất hàng hố • Tính liên tục, tính quy luật • Mức bảo đảm October 20, 2022 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Giá thành vận chuyển: vận tải thuỷ nội địa đơn thuần, giá thành vận chuyển bao gồm: giá khấu hao, giá đầu tư, chi phí quản lý tu, trả lương nghĩa vụ với xã hội, chi phí nhiên liệu, chi phí bảo hiểm chi phí khác • Tốc độ vận tải: so với đường sắt, tốc độ vận tải đường thuỷ tương đối chậm Thông thường, chiều dài đường thuỷ thực tế dài gấp 1.5÷2.0 lần khoảng cách vị trí đầu vị trí cuối, đặc điểm uốn khúc sông thiên nhiên Trong đường sắt, hệ số 1.2÷1.5 October 20, 2022 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân October 20, 2022 1.1 Vai trò giao thông thủy kinh tế quốc dân October 20, 2022 10 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân October 20, 2022 11 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Năng lực thơng qua: sông lớn, không bị khống chế tĩnh không chiều rộng, lực thông qua đường thuỷ gần khơng hạn chế, khơng bắt buộc phải tránh nhau, vượt nơi quy định Trên sơng kênh hố, lực thơng qua bị hạn chế phải qua âu cơng trình nâng tầu • Tính chất hàng hố: phương tiện vận tải thuỷ vân chuyển loại hàng hố có khối lượng lớn, kích thước cồng kềnh như: quặng, than, VLXD, máy móc lớn v.v Một sà lan 800÷1000 tương đương với đồn tàu hoả October 20, 2022 12 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Tính quy luật tính liên tục: sơng thiên nhiên, chế độ dòng chảy thay đổi lớn mùa, nên vận tải thủy khơng giữ tính quy luật lâu dài phương thức vận tải khác Sự gián đoạn chạy tàu xảy mực nước thấp, số nơi không đủ độ sâu, nước chảy xiết, sóng lớn, tàu chạy khơng an tồn Nhưng gián đoạn thường khơng xảy tồn tuyến khơng phải tất loại phương tiện October 20, 2022 13 1.1 Vai trị giao thơng thủy kinh tế quốc dân • Mức bảo đảm: vận tải thuỷ có mức độ an tồn lớn, xảy cố, so với phương thức vận tải khác, coi không đáng kể, giá bảo hiểm đường thuỷ nội địa thường thấp October 20, 2022 14 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa • Nguyên tắc xác định cấp kỹ thuật cảng nội địa • Khi xây dựng, thẩm định, cơng bố quy hoạch cảng phê duyệt dự án xây dựng, cải tạo, nâng cấp cảng phải dựa tiêu chuẩn phân cấp cảng thuỷ nội địa để công bố cấp kỹ thuật cảng thuỷ nội địa • Việc áp cấp cảng vừa xây dựng, cải tạo, nâng cấp xong phải vào hồ sơ hoàn công đối chiếu với tiêu chuẩn cấp kỹ thuật cảng thủy nội địa để công bố cấp cảng October 20, 2022 15 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa • Nguyên tắc xác định cấp kỹ thuật cảng nội địa • Việc áp cấp cảng khai thác phải vào khả thực tế cảng đối chiếu với tiêu chuẩn cấp kỹ thuật để cơng bố cấp cảng • Cảng thủy nội địa phải đạt đồng thời tiêu chuẩn quy định bảng phân cấp áp vào cấp tương ứng October 20, 2022 16 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa • Tiêu chí phân cấp cảng hàng hóa • Cấp kỹ thuật tuyến đường thủy nội địa nơi xây dựng cảng; • Quy mơ cơng trình cảng khả kết nối với phương thức vận tải khác; • Khả cho phép loại phương tiện lớn cập cầu cảng; • Năng lực xếp dỡ hàng hóa thơng qua cảng/năm; mức độ giới hóa xếp dỡ khả xếp dỡ kiện hàng trọng lượng tối đa October 20, 2022 17 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa October 20, 2022 18 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa October 20, 2022 19 1.2 Phân loại phân cấp đường thủy nội địa Cảng Hải Phịng (Nguồn: Báo Cơng thương) October 20, 2022 20 Kè mềm sử dụng vật liệu đá Thảm đá Rọ đá October 20, 2022 29 Kè sử dụng cấu kiện bê tơng dị hình • Cấu kiện X-Block X-Block October 20, 2022 30 15 Kè sử dụng cấu kiện Tetrapods • Cấu kiện Tetrapods – Kè bảo vệ cửa Lộc An ,BR-VT October 20, 2022 31 Kích thước ? Khối lượng ? October 20, 2022 32 16 Các dạng cấu kiện nhân tạo Các dạng cấu kiện nhân tạo Khối hộp Khối dị góchình cạnh Coastal & Marine Engineering 17 Các dạng cấu kiện nhân tạo Thanh mảnh Khối rỗng (nhiều lỗ) Ưu nhược điểm ? Coastal & Marine Engineering Khối phủ BT dị hình X-Bloc  Cube (modified) Accropode  Dolos Tetrapods Dung Quất Akmon Core-loc  Tetrapods Đồ sơn Coastal & Marine Engineering 18 Túi vải địa kỹ thuật /Lươn cát: GEO bag/tube October 20, 2022 37  Thảm bê tông khối bê tông dị hình Tấm bê tơng (Firex-Sirab) Đan Mạch October 20, 2022 38 19  Thảm bê tông xâu cáp - Được sử dụng rông rãi Mỹ - Được tạo thành 20 BT lưới thép, có kích thước (12x36x7.6)cm, tạo thành đơn ngun, có kích thước (7.62x1.22)m - 20 bê tơng có liên kết theo phương dọc sợi thép xuyên qua toàn đơn nguyên, hai đầu uốn lại thành vòng khâu để nối tiếp với đơn nguyên khác - Giữa bê tơng có khe hở dùng dây thép nối với nhau, có kết cấu mềm, dễ thích ứng địa hình lồi lõm bờ sông - Bảo vệ phần nước sông, sử dụng liên kết tạo mảng 42.7x7.62 dùng sà lan chuyên dụng thi công lắp đặt phủ từ bờ October 20, 2022 39  Thảm bê tông khối bê tơng dị hình - Loại có giá thành thấp, đơn ngun khơng lớn, thuận tiện thi công lắp đặt - Khuyết điểm bê tơng có khe hở chiếm 8% tổng diện tích October 20, 2022 40 20 Đọc thêm giảng! October 20, 2022 41 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH CHỈNH TRỊ SÔNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MỚI Ở VIỆT NAM Thảm bê tông tự chèn đan lưới chống sạt lở bờ sông Thảm bê tông FS Tấm cừ nhựa chống xói lở kênh rạch, bờ sơng Kè tường đứng cọc ván BTCT ứng suất trước Cơng trình đảo chiều hồn lưu October 20, 2022 42 21  Thảm bê tông tự chèn đan lưới chống sạt lở bờ sông - Được sản xuất công ty Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác - Gồm lớp:lớp bê tơng ghép khít với để che chắn tác động thuỷ lực xuống nền; lớp thứ lưới thép liên kết đan cài viên bê tông (dày (4-6)cm, nặng từ (20-25kg) tạo thành thảm; lớp thứ hệ chân định vị tự chèn làm nhiệm vụ che kín khe lắp ghép, liên kết trọng lượng - Lớp thứ lớp thứ có tác dụng thay lớp đẹm đá, dày 10cm làm giảm lưu tốc nền, hạn chế tượng xói October 20, 2022 43  Thảm bê tơng tự chèn đan lưới chống sạt lở bờ sông October 20, 2022 44 22  Thảm bê tông tự chèn đan lưới chống sạt lở bờ sông October 20, 2022 45  Thảm bê tông tự chèn đan lưới chống sạt lở bờ sông - So với thảm đá rọ thép, thảm bê tông liên kết bulong, thảm bê tông xâu dây cáp Betornat áp dụng nước bê tơng tự chèn đan lưới cỏ có nhiều ưu điểm: chất lượng đảm bảo, giá thành phù hợp - Thảm đượp lắp ghép liên tục cạn bè, sau nâng xuống vị trí cần thiết nên thuận tiện cho việc thi công - Thảm gồm viên bê tơng có cấu tạo đặc biệt, ghép sát nhau, liên kết lưới thép có đường kính lớn, độ bền cao - Được ứng dụng An Giang số cơng trình khu vực ĐBSCL October 20, 2022 46 23  Thảm bê tông FS - Thảm may sợi tổng hơp có độ bền cao Thảm trải lên mái cơng trình sau dùng boon có áp đẩy vữa bê tơng vào túi nhỏ thảm, thảm có chiều đày 10cm H- 25cm Sau bẽ tông cứng tạo thành thảm hoàn toàn cúng, túi nhỏ biến thành bê tông phủ kín mái cơng trình Kết cấu thảm FS October 20, 2022 47  Thảm bê tông FS Thảm FS bảo vệ bờ sông – Thị xã Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang October 20, 2022 48 24  Thảm cừ nhựa chống xói lở kênh rạch bờ sơng - Cơng trình đoạt giải nhì lĩnh vực Vật liệu mới, giải thưởng sáng tạo khoa học công nghệ Việt Nam 2002, Viện Kỹ thuật nhiệt đới Bảo vệ môi trường TPHCM, sở nhựa cao su Ngọc Lan Công ty Tư vấn Xây dựng Thủy lợi II hơp tác thực - Do Việt Nam có dịa hình bờ biển dài, nhiều sông rạch, nên số lượng công trình cần sử dụng cừ lớn, kè bảo vệ bờ biển, bờ sông, kênh rạch, kè bến cảng nhiên gỗ lớn ngày nhu cầu sản xuất cừ nhựa ngày cấp bách - Loại cừ nhựa mang lại hiệu cao cho cơng trình xây dựng, cơng trình thuỷ lọi, giao thơng qn Cừ nhựa dùng việc tạo vách ngăn bãi chôn lấp, ao hồ nuôi tôm, chống thấm, làm đê tạm bảo vệ vùng dân cư mùa lũ October 20, 2022 49  Kè tường đứng cọc ván BTCT ứng suất trước - Tường đứng thường sử dụng kết cấu có khả chịu tài họng ngang lớn cọc ván bê tông cốt thép úng suất trước, loại kết cấu ứng dụng phổ biến để bảo vệ bờ sông vùng đồng Nam Bộ October 20, 2022 50 25  Cơng trình đảo chiều hồn lưu - Hồn lưu khúc sơng cong làm cho dịng chảy mặt có hướng từ bờ lồi xơ vào bờ lõm, dòng chảy đáy lạr từ bờ lõm chuyển sang bờ lồi - Bờ lõm bị sạt lở dịng chảy mặt có vận tổc cao, lực xung kích lớn, phá hoại kết cấu đất hờ làm ọho đất bờ sạt xuống, số đất bờ sạt xuống đáy bi dịng chẩy đáy mang sang bờ lồi, gây bồi lắng bờ lồi October 20, 2022 51  Cơng trình đảo chiều hồn lưu - Dùng cho mục đích chống sạt lở bảo vệ bờ dựa nguyên tắc làm việc tác động vào dịng chảy theo chiều ngược lại: đón dịng nựớc mặt có động lớn, đẩy xa bờ lõm, hướng chụyển sang phía bở đối diện loại trừ ngun nhân hực tiếp gây sạt lở; ngược lại, dòng chảy đáy mang nhiều bùn cát, theo quy luật hoàn lưu, tự động vào phía bờ lõm, để chân bờ khơng khơng bị kéo mà cịn bồi đắp thêm bùn cát Như vậy, hoàn lưu đảo chiều October 20, 2022 52 26  Công trình đảo chiều hồn lưu - Kết cấu ĐCHL chống sạt lở, bảo vệ bờ sông tạo thành bởi: giá đỡ hướng dòng (1); hướng dòng mặt phăng kín nước (2); khe hở đáy (3); kè gia cố đáy (4); kè gia cố bờ (5) mỏ hàn gốc cơng trình (6) - Giá đỡ hướng dịng:được hình thành hệ thống khung cọc đóng theo tuyến cơng trình thành hàng đon, hàng có cọc chổng hai hàng, tuỳ theo tình hình dịng chảy địa chất lịng sơng vùng cơng trình Cao trình đỉnh cọc cao mực nước thiết kế chỉnh trị (0,5-1,0)m October 20, 2022 53  Cơng trình đảo chiều hồn lưu - Tấm hướng dịng mặt: Tấm hướng dịng mặt phẳng kín nước lắp đặt gắn lên phần giá đỡ, phạm ví che chắn hướng dịng từ đỉnh cọc xuống chiếm (0,6 V 0,7)h với h chiều sâu dòng chảy mực nước thiết kế chỉnh trị - Khe hở đáy:Khe hở đáy khoảng trống nằm dọc theo chân cọc, hướng dòng mặt kè gia cố đáy 4, có chiều cao (0,3-0,4)h với h chiều sâu dòng chảy mực nước thiết kế chỉnh trị October 20, 2022 54 27  Cơng trình đảo chiều hồn lưu - Kè gia cỗ đáy:Kè gia cố đáy bố trí dọc theo chân cọc, lăng ứiể đá hộc, rồng đá, thảm đá bè chìm Chiều dày gia cố đáy lấy (0,5-1,0)m, chiều rộng gia cố đáy bên hàng cọc lấy 0,15 lần chiều sâu nước lớn tính từ mực nước thiết kế chỉnh trị - Kè gia cỗ bờ gốc cơng trình:Kè gia cố bờ gốc cơng trình bố trí phạm vi 20m phía thượng lưu lOm phía hạ lưu; mỏ hàn nối bờ sử dụng lạch sâu ép sát bờ, kết cấu gia cố bờ mỏ hàn sử dụng giống trường hợp thông thường October 20, 2022 55  Cơng trình đảo chiều hồn lưu Mặt cơng trình đảo chiều hồn lưu October 20, 2022 56 28  Cơng trình đảo chiều hồn lưu Cắt dọc cơng trình ĐCHL October 20, 2022 57 29