KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HIỆU QUẢ KINH TÉ, KỸ THUẬT VÀ XÃ CỦA CỐNG ĐẬP - Full 10 điểm

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ HIỆU QUẢ KINH TÉ, KỸ THUẬT VÀ XÃ CỦA CỐNG ĐẬP Đại học Thủy lợi, Hà Nội Hội Thủy lợi Nam Tóm Tắt: Nội dung bài báo này nhằm phân so sảnh các hiệu quả môi trường và đặc biệt là về kinh tế của cống đập bản dầm với cống truyền thống và cong truyền thống cải Phần đầu bài báo giới thiệu nguyên lý dựng cổng truyền cống truyền thống cải tiến và cống đập bản Ở đây tác giả nhấn mạnh về thay đối các nguyên lý cơ bản của cống đập bản đặt trên nền đất và cột nước thấp so với kiểu cong truyền thống và truyền thống cải đó tác giả phân tích so sánh hiệu quả kỹ kinh tế về mặt lý thuyết và chứng minh hiệu quả kỉnh tế thực tể thu được hai án thủy lợi thực tế Cà Mau: Hệ thong thủy lợi tiêu vùng và án hệ thống thủy lợi tiếu vùng khi ứng dụng cống đập bản hiệu quả kinh của các dự án vượt trội hơn cổng truyền thống và cống truyền thống cải việc dụng công nghệ cổng đập bản dầm giúp tiết kiệm 98,6 tỷ đồng so với cống truyền thống và 76,922 tỷ đồng so với cổng truyền thống cải tức làm lợi xấp 50% kỉnh lắp trước Ngoài ra cống đáp bản dầm còn cỏ hiệu quả cao về hội và môi trường sinh thái so với cống truyền thống và truyền thong cải nhờ cống đập bản dầm đựơc mở rộng được thi công trong dòng giảm đảng chi đền bù giải phóng mặt Do vậy cống đập bản dầm được Bộ Nông nghiệp và PTNT cũng như các địa phương cho ứng dụng nhiều dự án thủy lợi ở đồng bang sông Long Từ công trình ngăn sông, cống truyền thống, cống đập bản dầm, hiệu quả kinh tế, hiệu quả thuật, hiệu quả môi trường Abstract: paper compares and analyzes the environmental, and especially economic efficiency different river barrier technologies, including traditional river barrier techniques, improved traditional river barrier and beams and slabs river the construction principles traditional improved traditional beams and slabs river barrier were introduced suggested that by changing the basic principles constructing river barriers, beams and slabs sluice structures are more effective than other river barrier technologies terms social, environmental, and economic Secondly, by comparing different river barrier technologies actual irrigation projects, shown that the economic efficiency the beams and slabs sluice structures superior to traditional sluices and improved traditional sluices In the sub-regions Nam the application sluice technology saves 98 6 billion compared traditional sluices billion compared improved traditional sluice structures, about 50 before compared to the TẠP CHÍTÀI NGUYÊN NƯỚC 59 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ respectively Furthermore, the use beams and slabs technology lowers the site clearance It also minimizes the construction''''s influences on social security and ecological environment this technology been applied many irrigation projects the Mekong Delta by the Ministry Agriculture and Rural Development and Keywords: river barriers, traditional sluice technology, beams and slabs sluice technology, technical efficiency, economic efficiency, social efficiency, environmental efficiency GIỚI THIỆU CHUNG Cong truyền thong Các cống đã xây dụng trước đây ở vùng đất yếu ven biển của nước ta cũng như trên thế giới đều theo mô hình chung công nghệ cống truyền thống (hình truyền thống làm việc dựa trên các nguyên Ổn định chịu chống trượt của cống do trọng trên nền cứng thì trọng sinh ra ma sát giữa đáy và nền để giữ cống, còn ở nền yếu thì ngàm cống vào nền nhờ hệ cọc đế giữ cống và cộng thêm cả ma Có thể gọi đây là cống trọng hay còn gọi cống khối tảng Ôn định chống lún của loại hình cống này nhờ nếu cống được xây trên nền cứng và nhờ cọc nếu cống được xây dựng trên nền yếu định chống thấm theo nguyên lý đường viền ngang, tức nhờ sự kín khít giữa đáy cống và nền Ổn định chống xói của cống chủ yếu nhờ vào hệ thống bể và tường tiêu năng Do những đặc điếm làm việc loại cống truyền thống thường có khối lượng xây nên thường bị thu hẹp, chỉ còn khoảng 25-40% tiết diện lòng Hơn thế nữa, các cống truyền thống thiết theo ba nguyên lý trên phải được thi công tại trong hố móng khô Kết quả môi trường thái vùng xây dựng cống thường chịu những tác động tiêu Hình Mặt bằng cống truyền thống Hình Mặt cắt ngang cống truyền thống 60 TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Cống truyền thống cải tiến Sau khi công nghệ cống đập trụ đờ ra đời và thi công thành công cống Thảo một đon tư vấn thiết đã thiết kế phần thân cống truyền thống trong khung vây cọc ván thép, còn phần tiêu năng phòng xói như cống đập trụ đỡ và gọi truyền thống cải tiến, truyền thống cải tiến đã áp dung hai nguyên cơ bản của đập trụ đỡ mở rộng cống để thi công sân tiêu năng bằng thảm đá thả trong nước và xây dựng cống giữa Ưu điểm của cống truyền thống cải tiến với cống truyền thống cống được mở rộng, thi công được giữa sông, nhưng nhược diểm của nó thân cống vẩn như cống truyền thống, vì nguyên chịu và chống lún vẩn của cống truyền thống Hình dưới đây trình bày mặt bàng và cắt ngang cống truyền thống cải Hình 2a: Mặt bang cống truyền thống cải tiến Hình Mặt cắt ngang cổng truyền thống cải tiến TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Cổng đập bản dầm Cống đập bản dầm được đề xuất trong hướng nghiên cứu đập hạ chìm năm 2007 Các cống đập bản dầm được thi công trong đúc, sau làm nổi và dắt đến vị trí xây dựng đã chuản sằn móng, đập dạng bản dầm làm việc theo nguyên chính Thứ nhất, ổn định chịu chống trượt, ma sát (lực dính) giữa đáy và nền, nhờ trọng lượng bản thân cống, nhưng ở đây trọng lượng nhiều với cống truyền thống Thứ on định chống lún theo nguyên lý tải trọng công trình lên nền chịu của nền, khác hẳn với cống truyền thống Thứ ổn định chống thấm cũng như cống truyền thống, tức theo nguyên đường viền ngang, nhờ sự kín khít giữa đáy cống và Thứ tư, ổn định chống xói của cống nhờ thảm đá hoặc tấm tông, nhờ đã mở rộng tiết diện cống để cho tốc trước và sau cống nhỏ lưu tốc xói cho phép của gia cố, tự như cống đập trụ Thứ năm, trong quá trình dắt và đánh đắm đến trí thiết cống ổn định theo định luật Achimed Chỉ có nguyên chống thấm giống hoàn toàn với cống truyền thống, còn nguyên lý chịu cũng giống nguyên cống truyền thống, nhưng khác về giá trị, còn ba nguyên hoàn khác với cống truyền thống Cống đập bản dầm được Cục Sở hữu trí tuệ, thuộc Khoa học Công nghệ, cấp bang độc quyền sáng che theo Quyết định 24597 QĐ-SHTT, ngày 16 05 2012 Đen nay hàng chục cống ở một tỉnh như, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mâu, Kiên Giang đã được xây dựng theo công nghệ cống đập bản Nhờ thay đối những nguyên cơ bản về xây dựng cống trên vùng đất yếu, nghĩa thay đối hoàn toàn kỳ thuật xây dựng cống, với công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến, nên cống đập bản dầm có được hiệu quả cao về kỹ thuật, kinh tế và môi trường sinh thái Dưới đây, trình bày những kết quả nghiên cứu về tính hiệu quả cùa việc áp dụng công nghệ cống đập bản dầm, cống truyền thống và truyền thống tiến cổ'''' Hình Sơ đồ không gian cống đập bán dầm HIỆU QUẢ KỸ THUẬT Việc ứng dụng công nghệ cống đập bản dầm mang hai hiệu quả đột phá mặt kỳ thuật việc giảm nhẹ khối lượng công trình và nhờ đó giúp giảm được khối lượng công việc xử nền Ket cấu thân đập cống đập bản dầm gồm bản đáy và trụ biên đều dạng nhẹ gồm bản và dầm, không phải khối tảng, như cống truyền thống và truyền thống tiến nền cống đập bản dầm không phải xử bằng móng cọc như đối công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến Chính nhờ giảm nhẹ tải trọng cống, cống đập bản dầm có thể dụng hiệu quả trên những nền đất yếu, tận dụng được chịu tải, dù nhỏ của nền đất Công nghệ cổng truyền thống khi xây dựng vùng đồng bằng ven biến với nền đất yếu đã áp dụng nguyên ổn định trọng bằng kết 62 TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ khối tảng của cống trên nền đất với cống truyền thống và truyền thống cải tiến thường phải làm móng cọc để chống Điều này chẳng khác nào chất tải nặng nền đất yếu, rồi phải xử nền như dùng móng cọc Đó một lầm và điều không họp về kỳ thuật Nhưng trước đây khi chưa có loại cống mới thì phải xây cống theo công nghệ truyền thống Cống đập bản dầm loại cống có kết cấu nhẹ nên có thể đặt ngay trên nền đất yếu để ổn định chống trượt và chống không cần xử lý nền móng cọc, bởi vì cống vùng triều chịu chênh lệch cột nước nhỏ, chỉ khoảng khi tính thêm các trường hợp cực đoan cũng chỉ Vấn đề quan trọng khi nghiên cứu về cống trên nền đất yếu, GSTS Trương Đình Dụ, tác giả của cống này, đã nhận biết cống truyền thống (kiểu cống khối tảng) trên nền đất cứng hoặc trên nền đất yếu có xử móng cọc cổng được áp dụng để chịu tải trọng ngang tức cột nước cao vậy áp dụng cống truyền thống vùng đất yếu, cột nước thấp không họp gây lảng Việc mở rộng tiết diện cống bản dầm, khoảng gần gấp đôi cống truyền thống, đưa ba hiệu quả kỳ thuật quan trọng Thứ nhất, kết cấu tiêu năng phòng xói được giảm bớt đáng Cần lưu ý các kết cấu tiêu năng ở cống truyền thống, thường các lóp tường bể bằng bê tông cốt thép đồ cũng như xói dự phòng và phần nối tiếp bằng đá đổ, một trong những phận tốn kém gây lảng phí, trong xây dựng cống vùng ven biển Những kết cấu này phải thi công trong móng khô Phần kết cấu tiêu năng phòng xói này thường chiếm đến 25% giá trị công trình Công nghệ cống đập dạng bản dầm chỉ yêu cầu các kết cấu tiêu năng đon giản, bằng thảm đá, được thi công bằng cách thả trong dòng chảy, tốc qua đây đã được giảm khoảng lần cống truyền thống Việc công thả thảm đá hoặc tấm bê tông được thực hiện ngay ngay trong dòng chảy Chi phí hạng mục này khoảng giá trị công trình Hon thế nữa việc mở rộng tiết diện cống còn giúp tăng được khả năng tháo và lấy nước của công trình Việc giảm nhẹ kết cấu cống bản dầm, đã đưa công nghệ thi công cống trong dòng chảy theo định luật Acsimet, rất hiệu quả: đập bản dầm đúc cống ở khác rồi làm nổi, dắt và đánh đắm vào móng, Tuy có nhiều công đoạn, nhưng các công đoạn đều dễ thực hiện và có thê được tiên hành một cách chủ động như việc chọn và thi công đúc thường rất thuận Điều này giúp tránh được việc đào móng khô ở vùng đất yếu để đặt cống, vì đây việc khó khăn nhất trong thi công cống truyền thống, kể cả việc đào móng cống trên cũng như đào móng dưới lòng sông, thường bị sạt trượt mái xử rất tốn kém và kéo dài thời gian thi công, ví dụ thi công móng cống Phó Sinh (Bạc Liêu) cực kỳ vất vả do thường xuyên bị sạt dù mái đã mở đến m=8 Cách thi công này cũng giúp tránh được đào kênh dẫn dòng thi công đối với cống phải thi công qua mùa mưa Việc đào móng cống trong nước ở vùng đất yếu, có hiệu quả kỹ thuật đáng kê là đào móng với mái thang đứng, có đã đào sâu tới 2m như cống đập xà lan Phước Long, mà không hề bị sạt trượt Do cổng đập bản dầm xây dựng được ở giữa dòng sông, mà bờ có thế có dân cư sinh sống, điều mà cống truyền thống không thể thực hiện được, nên công tác đền bù giải phóng mặt bằng rất nhỏ với cống truyền thống Đây cũng một trong những ưu điểm nổi trội của cống đập bản dầm cống truyền thống 2 1 Hiệu quả kinh Nhờ có những nguyên lý mới, đưa đến những TẠP CHÍ TÀI NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ hiệu quả kỳ thuật, cho cống đập bản dầm đạt được những hiệu quả lớn về mặt kinh Việc áp dụng cống đập bản dầm giúp giảm lớn khối lượng xây lắp bộ phân thân cống, bao gồm bản đáy và trụ biên, bản đáy, trong cống truyền thống, chiều dày bản đáy cống thường từ 0,7m-l,5m, tính trung bình lm Với cống đập bản dầm, chiều dày trung bình của bản đáy, cả bản và dầm khoảng 0,4 giảm tới 60% Nhưng cống đập bản dầm phải mở rộng bản đáy theo chiều vuông góc dòng chảy B với giả thiết gấp hai lần thì hiệu quả giảm khối lượng bản đáy trên thực tế còn khoảng 20% phần trụ biên: Chiều dày trụ biên trong cống truyền thống thường từ 0,6m l,2m, lấy trung bình khoảng 0,9m Chiều dày dầm bản của trụ biên của cống đập hạ chìm trung bình chỉ còn khoảng 0,36m Tính ra hai trụ biên của cống đập bản dầm có hiệu quả giảm được 60% khối lượng với cống truyền thống Bản đáy và trụ biên khối lượng chính của các loại cống Cả bản đáy và trụ pin của cống đập bản dầm tính gần đúng giảm được 40% khối lượng với cống truyền thống, cũng là 40% giá trị công trình Con này cũng gàn đúng với tính toán hiệu quả giảm khối lượng thân cống của các cống đập hạ chìm đã xây dựng trong thực Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ cống bản dầm giúp giảm khối lượng cọc và chi phí thi công cọc (thường chiếm khoảng giá trị công trình), giảm khối lượng sân tiêu năng, gồm các tường, các be và dự phòng trước và cống (thường chiếm khoảng 25% giá trị công trình) Các giải pháp tiêu năng bằng thảm đá được áp dụng thay thế chỉ chiếm khoảng 5% giá trị công trình Do đó, hiệu quả thực tế của giải pháp tiêu năng giảm được 20% trị công trình Do mở rộng gấp đôi khẩu độ cống nên giá trị khối lượng cửa van của cống đập bản dầm tăng lên từ khoảng giá trị công trình giá trị chung của cửa van thường chiếm 30% gía trị công trình đập bản dầm Giá trị càu giao thông cũng tăng gấp đôi lên khoảng 5% giá trị công Phần giá trị thi công hố đúc, đào móng, dắt và đánh đắm cống đập hạ chìm thường hon giá trị thi công móng tại chồ cống truyền thống và dẫn dòng thi công khá nhiều, tuy nhiên trong nghiên cứu này coi như có giá trị xấp nhau Như vậy, nếu với cống truyền thống, trong cống đập bản dầm, có có những hạng mục chỉ giảm được phần lớn như bản đáy ,trụ biên, phần nối tiếp tiêu năng, nhưng có hạng mục giảm hăn như nền cọc những hạng mục tăng vì cống đập hạ chìm được mở rộng như cửa cầu giao thông Vậy cộng các con giảm và tăng đó có hiệu quả chung gần đúng hiệu quả kinh tế 40% + +25% -5% -5% =48% Tức hiệu quả kinh tế của cống đập bản dầm cao hơn, hay tiết kiệm hơn với cống truyền thống Nếu với cống truyền thống cải tiến, về quy cống, các hạng mục cửa van, cầu giao thông phần nối tiếp tiêu năng, tương đương cống đập bản dầm Tuy nhiên, phần bản đáy và trụ biên của cống truyền thống cải tiến vẫn như cống truyền thống, vẫn phải nền cọc trên thực cống đập hạ chìm có hiệu quả kinh tế vẩn cao hơn cống truyền thống tiến khoảng 48% Trên đây chỉ một cách tính khái quát gần đúng các giá trị hiệu quả kinh tế khối lượng xây còn trong thực tế, để thấy rõ hiệu quả của công nghệ cống đập hạ chìm, công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến còn phải tính cả hiệu quả của giải pháp thi công 64 TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Đây là ưu điểm nổi trội của cống đập bản dầm, do giá trị đền bù giải phóng mặt bằng vĩnh cửu và tạm thời, thường cũng có giá trị đối với cống truyền thống Những con trên đây có tính chất sánh hiệu quả kinh tế một cách khái quát của công đập bản dầm với cống truyền thống và truyền thống cải tiến Tuy cũng những con đáng tin cậy, đã được thực tế chứng minh Cụ thể trong dự''''án Thủy huyện Giá Rai Bạc Liêu, các dự án tiểu vùng thủy Nam Cà Mau, các đon tư vấn khi báo cáo đầu tư đã áp dụng các công nghệ cống truyền thống, cống truyền thống cải tiến và cống đập bản dầm để thiết kế cho từng cống và sánh, lựa chọn phưong án, trình chủ đầu tư phê duyệt các dự án đó, trong khi sánh, đều thấy phưong án ứng dụng cống đập bản dầm có hiệu quả cao hơn phương án cống truyền thống và truyền thống tiến từ 40% đến 50% Hiệu quả kinh tế cống đập bản dầm còn hơn cống truyền thống ở chồ, nếu cơ cấu sản xuất của vùng dự án thay đổi thì có thể di dời cống đập hạ chìm đến làm cống ở khác, không phải đập bỏ tốn 2 2 Hiệu quả về môi trường sinh thái Việc ứng dụng công nghệ đập bản dầm đế xây dựng các cống vùng đồng bằng ven biển, không những đưa hiệu quả cao về kỹ thuật và kinh tế, còn đưa hiệu quả môi trường sinh thái đáng kể trong xây dựng và quản khai thác công trình Trong thời gian xây dựng công trình, phần cống đập bản dầm được đúc ở đúc cách xa trí công trình, rồi dắt đến trí xây dựng và đánh đắm vào Do đó việc đào móng công trình được tiến hành ngay trong dòng sông, nên vẩn giữ nguyên hiện trạng ven Việc đóng cừ làm tường cánh cũng dùng máy đóng cọc đặt trên xà lan, còn nơi có điều kiện thì có thê dùng máy đóng cọc đặt trên Nói chung mọi công việc xây dựng cống đập bản dầm thể diễn ra trên mặt sông, trong điều kiện bờ vướng dân Và trong thời gian thi công, tàu thuyền vẩn qua được ở đoạn sông đó, trừ đánh đắm cống đập bản dầm trong thời gian Đây điều mà công nghệ cống truyền thống không thể thực hiện được, bởi để làm móng khô, phải chắn cả một đoạn sông Còn khi đào, thì mái móng xoải ra ngoài bờ Đối với công nghệ cống truyền thống tiến thì có thể thi công cống tại chồ trong lòng sông, nhưng khó dẫn dòng thi công và tàu thuyền qua thế phải làm kênh dần tạm thời bên Mặt khác thời gian xây dựng cống đập bản dầm thường được rút ngắn, nên càng gây xáo trộn cho vùng dự Trong quản khai thác, cống đập bản dầm được xây dựng ở lòng sông, nên giữ được cảnh quan tự nhiên sông nước của vùng dự tiết diện cống đập bản dầm được mở rộng, không những thuận cho việc tháo và lấy nước mà còn đảm bảo trao đổi nước giữa thượng và hạ cống, nên gây tù đọng ảnh hưởng đến môi trường khi đóng cống, với cống truyền thống 2 3 Hiệu quả về mặt Công nghệ cống đập bản dầm là một kiếu cống mới, không những có hiệu quả cao về kỹ thuật, kinh tế và môi trường sinh thái, mà còn có hiệu quả xã hội với công nghệ cống truyền thống, bởi phù họp điều kiện cống vùng ven biển nền đất yếu, cột nước thấp Điều đó dược minh chứng thông qua việc ứng dụng cống đập bản dầm vào nhiều dự án thủy ở một tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Long trong nhiều năm qua, không những đã tiết kiệm cho ngân sách hành trăm tỷ đồng, rút ngắn thời gian thi công, sớm đưa dự án vào khai TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ thác những dự án nhờ ứng dụng công nghệ cống đập bản dầm mới có cơ hội được thực hiên Một ví có thể kể đến như dự án xây dựng thống thủy ổn định sản xuất tôm lúa Thị xã Giá Rai (Bạc Liêu), năm 2017, khi thiết kế các cống trong dự án theo công nghệ cống truyền thống, thì vốn đầu tư lên 220 vượt quá kế hoạch vốn, nên không được trên phê duyệt; Nhưng khi ứng dụng công nghệ cống đập bản dầm, vốn đàu tư của dự án giảm xuống chỉ còn tỷ và dự án được trên cho thực Các dự án ứng dụng cống đập bản dầm, đã làm cho các địa phương phát triển ổn định sản xuất góp phần nâng cao đời sống người Điều đó cho thấy, công nghệ cống đập bản dầm thật sự có ý nghĩa về hiệu quả xã Thực tế hiệu quả của cống đập bản dầm những dự án công trình Để minh họa hiệu quả của việc ứng dụng cống đập bản dầm, tác giả xin nêu kết quả tính toán hiệu quả kinh tế của hai dự án, đã ứng dụng cống đập bản dầm ở tỉnh Cà Hai bảng trình bày dưới đây, Công TNHH Hồng Lâm, một trong những đơn tư vấn thiết kế hai dự theo yêu cầu của Chủ đầu đê sánh hiệu quả cống đập bản dầm cống truyền thống và cống truyền thống cải Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng cổng đập bản dầm cho dự án Hệ thống thủy lợi vùng III- Nam Dự án đầu tư xây dựng thống thủy Tiểu vùng III Nam Cà Mau, được điều chỉnh phê duyệt năm 2012 theo công nghệ cống truyền thống với các cống có khấu độ: 7,5m; 4m, và 3m của 22 cống; tổng khẩu độ thoát nước của tiểu vùng tổng mức vốn xây lắp của các cống 201,027 tỷ đồng Sau đã ứng dụng công nghệ đập bản dầm tống kinh phí 102,410 tỷ và hiệu quả như trong bảng dưới Các liệu tiết xem bảng Bảng Tổng hợp giá trị xây lắp cống theo công nghệ cống truyền thống và công nghệ cống đập bản dầm Tên cống Khẩu (m) theo p/a cống đập bản dầm Giá trị xây trước thuế (có cửa van) cống đập bản dầm Giá trị xây trước thuế (có cửa van) cống truyền thống Khẩu (m) theo p/a cống truyền thống Tổng cộng 102 410 061 854 201 027 543 798 Cống Lung Trường 7 151 186 068 19 056 931 520 Cống Rạch Bần 9 762 249 944 20 982 007 619 Cống Công Điền 4 394 564 919 6 752 056 747 Cống Chủ Ến 6 163 145 730 8 351 861 538 Cống Rạch Lăng 4 551 200 093 6 752 056 747 Cống Kênh Ba 4 430 773 826 6 932 725 605 Cống Kênh Tư 4 454 493 464 6 794 076 539 66 TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Tên cống Khẩu (m) theo cống đập bản dầm Giá trị xây trước thuế (có van) cống đập bản dầm Giá trị xây trước thuế cửa van) cống truyền thống Khẩu theo cống truyền thống Cống Quang Đàm 3 832 154 120 6 794 076 539 Cống Mò Om 3 010 309 815 6 932 725 605 Cống Rạch Lăng 3 675 849 812 7 263 422 009 Cống Phát Thạnh 3 568 461 260 7 263 422 009 Cống Biện Tràng 3 949 257 874 7 263 422 009 Cống Tư Còn 4 110 311 087 6 752 056 747 Cổng Chống Mỹ 5 010 301 489 11 116 245 781 Cống Chống Mỹ 3 405 968 858 12 220 404 954 Cống Rau Dừa 6 105 770 749 19 056 931 520 Cống Chống Mỹ 2-2 5 960 573 636 11 261 916 363 Cống Kênh 3 687 163 974 12 220 404 954 Cống Nước Đục 3 923 219 550 6 932 725 605 Cống Ba 3 689 921 660 6 794 076 539 Cống Bà Xã 3 682 294 649 2 057 821 902 Cống Năm Thâu 3 890 889 278 1 476 174 952 Kết quả cho thấy chi phí phần xây dựng trước thuế cho mồi mét cống truyền thống tiểu vùng III Nam Cà Mau 201,027/87=2,31 tỷ/mcống Chi phí phần xây dựng cho mồi mét cống công nghệ đập bản dầm tiểu vùng III Nam Cà Mau 102,41/133=0,770 tỷ/m cống Như vậy công nghệ cống đập bản dầm với công nghệ cống truyền thống có hiệu quả làm rõ ràng Nếu áp dụng công nghệ cống truyền thống, tổng khẩu độ thoát nước các cống 87m, chi phí phần xây dựng sau thuế 201,02 tỷ đồng áp dụng công nghệ cống đập bản dầm, tổng khẩu độ thoát nước các cống phí xây dựng sau thuế chỉ tỷ đồng Như công nghệ đập bản dầm không những làm với cống truyền thống 98,6 đồng mà còn giúp tăng khẩu độ cống thêm 46 Tỷ làm của cống đập bản dầm với cống truyền thống, cho dự án này 49% Các liệu tính hiệu quả của cống đập bản dầm với cống truyền thống, trong dự án nêu trên, có độ tin cậy tuyệt đối, đó thực tế của hai công nghệ đã áp dụng để thiết kế cho từng cống khi dự án và đã được chủ đầu tư phê duyệt, trong đó phương án cống đập bản dầm trong dự án đã thi công xong trong thực Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng cống đập bản dầm cho dự án Tiểu vùng III, V Cà Để tính được chính xác hiệu quả của việc ứng dụng cống đập bản dầm, sánh với phương án cống truyền thống cải tiến, theo yêu cầu của Chủ đầu tư, Tư vấn thiết kế đã dựa vào TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC 67 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ hai nguồn tài liệu tin Một tài liệu thiết kế bản thi công và dự toán của cống, ứng dụng công nghệ đập bản dầm đã được phê duyệt Hai tài liệu thiết kế cống Ngả Tư, khoang rộng theo phương án cống truyền thống cải tiến, có điều kiện tương tự các cống của dự cũng đã được phê duyệt năm 2018 Trên cơ sở sơ thiết kế của cống Ngã Tư này, tư vấn thiết kế lập đồ án thiết kế và tính dự toán cho các cống điển hình 6m, 4m theo phương án cống truyền thống cải tiến Việc chọn thiết kế điển hình này, tuy có sai nhưng không đáng kể, điều kiện địa chất và địa hình các cống này gần giống nhau Vì chỉ có cách này, Tư vấn thiết kế mới tính được giá trị đầu tư từng cống theo công nghệ cống truyền thống cải tiến, để sánh với cống đập bản dầm Kết quả tính toán được trình bày trong bảng Giá trị các cống chỉ tính phần thân cống, mang cống, nối tiếp, gia cố lòng dẫn và biện pháp thi công cống, không tính giá trị các hạng mục giống nhau ở hai phương cầu giao thông, đường dẫn lên cầu, nhà quản cửa van, giàn Bảng So sánh giá trị xây cống tiểu vùng II,III, giữa công nghệ cống đập bản dầm và cống truyền thống cải tiến Cống Giáo Mậu 4 540 091 794 10 159 474 152 (5 619 382 358) Gồm cả đúc Cống Rạch Mũi 4 239 769 251 10 159 474 152 (5 919 704 901) Cống Kênh Chẹt 3 339 560 688 7 437 606 364 (4 098 045 676) 4 Cống Lung Môn 3 338 105 807 7 437 606 364 4 099 500 557) Cống Bộ Tời 2 856 586 493 6 807 577 331 3 950 990 838) Cống Bộ Phát 2 709 180 426 7 437 606 364 4 728 425 938) Cống Cỏ Xước 3 048 548 816 7 437 606 364 4 389 057 548) Cống Kênh 2 718 414 840 8 524 483 631 5 806 068 791) Cống Năm Hanh 2 821 073 806 7 437 606 364 (4 616 532 557) Cống Sáu Lá 2 738 338 123 8 524 483 631 5 786 145 508) Cống Kênh Cùng 3 898 146 358 7 437 606 364 (3 539 460 006) Gồm cả đúc 68 TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Cống Láng Tượng 2 879 764 318 7 437 606 364 (4 557 842 046) Cống Xã Hùng 2 404 625 259 6 807 577 331 (4 402 952 072) Cống Kênh Lô 4 803 941 907 8 524 483 631 (3 720 541 724) Gồm đúc Cống Kênh Lô 4 743 601 551 8 524 483 631 3 780 882 080) Gồm đúc Cống Láng Cháo 3 268 428 342 8 524 483 631 (5 256 055 289) Cống Hai Tích 3 537 574 803 8 524 483 631 4 986 908 828) Cống Rạch Vọp 3 151 279 518 6 807 577 331 (3 656 297 813) Gồm đúc Hố móng đúc cống (Năm Hanh, Cỏ Xước, Sáu Lung Môn) 1 565 272 849 1 565 272 849 móng đúc cống (Rạch Kênh Cống và Láng Tượng) 1 428 483 639 1 428 483 639 Hố móng đúc cống: Kênh Chẹt, Xã Hùng, Phát 1 685 434 175 1 685 434 175 Hố móng đúc cống Láng Cháo và Hai Tích 1 313 405 597 1 313 405 597 Từ trong của dự tư lm V Cà thấy quả rệt theo = TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC 69 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tỷ/m cống; Mồi mét cống đập bản dầm có giá 67,029/122=0, 549tỷ/m cống Như vậy mồi mét cống truyền thống tiến đắt hơn mỗi mét cống đập bản dầm Như vậy, nếu áp dụng công nghệ cống truyền thống tiến, tổng khẩu độ thoát nước cống chi phí phần xây dựng trước thuế 143,951 tỷ đồng Khi áp dụng công nghệ đập bản dầm cũng tổng khẩu độ thoát nước đó, chi phí xây dựng sau thuế 67,029 tỷ đồng; Công nghệ đập bản dầm đã làm cho dự với cống truyền thống cải tiến 76,922 tỷ đồng Tỷ làm của cống đập bản dầm cho dự án này 54,5% với cống truyền thống cải tiến độ tin Các sánh hiệu quả của hai công nghệ ở bảng trên, được trích ra từ dự toán chi tiết của đồ án thiết kế từng cống, theo công nghệ cống đập bản dầm, đã được phê duyệt, chính xác tuyệt đối Còn dự toán chi tiết của đồ án thiết kế từng cống theo phương án cống truyền thống cải tiến, thì được lập trên cơ sở nội suy từ các liệu của cống Ngã Tư, có điều kiện tương tự, cũng đã được phê duyệt theo phương án truyền thống cải tiến Trong dự toán tư vấn thiết kế đã chú đến cùng mặt bằng đơn giá về vật liệu và nhân công Vì vậy có thể nói các liệu sánh này đạt độ tin cậy cần thiết KẾT LUẬN Cống đập bản dầm có được hiệu quả cao kỳ thuật, kinh tế xã hội và môi trường sinh thái, nhờ thay đổi những nguyên lý cơ bản về xây dựng cống cho phù hợp với nền đất yếu, nghĩa thay đổi hoàn toàn kỳ thuật xây dựng cống công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến Những thay đổi đó đã làm cho khối lượng cống bản dầm được giảm nhỏ đáng kể, xử lý nền đơn giản, kết cấu tiêu năng được thay thế gọn nhẹ Cũng nhờ cống nhẹ, nên đã áp dụng công nghệ công dắt và đánh đắm vào vị trí công trình, làm cho công nghệ cống bản dầm ưu việt hơn hẳn các công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến, phải thi công tại chỗ Nhờ cống đập bản dầm đưa hiệu quả Tiết kiệm được chi phí xây giảm đáng kể chi phí giải phóng mặt bằng, giảm nhẹ tác động đến môi trường sinh thái và sinh xã hội vùng dự án Khi ứng dụng cống đập bản dầm cho dự án thống thủy lợi Tiểu vùng III- Nam Cà Mau, công nghệ đập bản dầm không những giúp tiết kiệm 98,6 đồng, tức giảm được 49% chi phí xây dựng, còn giúp tăng khâu độ cống thêm 46 với cống truyền thống Khi ứng dụng cống đập bản dầm cho dự án Tiểu vùng II, III, Nam Cà Mau, Công nghệ cống đập bản dầm đã làm lợi với cống truyền thống cải tiến 76,922 đồng, tức giảm được 54% chi phí xây dựng TÀI LIỆU THAM KHẢO / Báo cáo kết quả nghiên cứu đập bàn dầm năm Hồ thiết án hệ thống thủy lợi vùng Nam năm Hồ thiết án hệ thong thủy lợi Nam Cà Mâu, năm Hồ án hệ thong thủy lợi ôn định tôm lúa Thị Giá Rai, Bạc Liêu năm 2017 GS TS Nguyễn Quốc Dũng 7/2021 70 TẠP CHÍTÀI NGUYÊN NƯỚC

HIỆU QUẢ KINH TÉ, KỸ THUẬT VÀ XÃ

CỦA CỐNG ĐẬP

Đại học Thủy lợi, Hà Nội

Hội Thủy lợi Nam

Tóm Tắt: Nội dung bài báo này nhằm phân so sảnh các hiệu quả môi trường và đặc biệt là về kinh tế của cống đập bản dầm với cống truyền thống và cong truyền thống cải Phần đầu bài báo giới thiệu nguyên lý dựng cổng truyền cống truyền thống cải tiến và cống đập bản Ở đây tác giả nhấn mạnh về thay đối các nguyên lý cơ bản của cống đập bản đặt trên nền đất và cột nước thấp so với kiểu cong truyền thống và truyền thống cải đó tác giả phân tích so sánh hiệu quả kỹ kinh tế về mặt lý thuyết và chứng minh

hiệu quả kỉnh tế thực tể thu được hai án thủy lợi thực tế Cà Mau: Hệ thong thủy lợi tiêu

vùng và án hệ thống thủy lợi tiếu vùng khi ứng dụng cống đập bản hiệu quả kinh của các dự án vượt trội hơn cổng truyền thống và cống truyền thống cải

việc dụng công nghệ cổng đập bản dầm giúp tiết kiệm 98,6 tỷ đồng so với cống truyền thống và 76,922 tỷ đồng so với cổng truyền thống cải tức làm lợi xấp 50% kỉnh lắp trước Ngoài ra cống đáp bản dầm còn cỏ hiệu quả cao về hội và môi trường sinh thái so với cống truyền thống và truyền thong cải nhờ cống đập bản dầm đựơc mở rộng được thi công trong dòng giảm đảng chi đền bù giải phóng mặt Do vậy cống đập bản dầm được Bộ Nông nghiệp và PTNT cũng như các địa phương cho ứng dụng nhiều dự án thủy lợi ở đồng bang sông Long.

Từ công trình ngăn sông, cống truyền thống, cống đập bản dầm, hiệu quả kinh tế, hiệu quả thuật, hiệu quả môi trường

Abstract: paper compares and analyzes the environmental, and especially economic efficiency different river barrier technologies, including traditional river barrier

techniques, improved traditional river barrier and beams and slabs river

the construction principles traditional improved traditional beams and slabs river barrier were introduced suggested that by changing the basic principles constructing river

barriers, beams and slabs sluice structures are more effective than other river barrier technologies terms social, environmental, and economic Secondly, by comparing different river barrier technologies actual irrigation projects, shown that the economic efficiency the beams and slabs sluice structures superior to traditional sluices and improved traditional

sluices In the sub-regions Nam the application sluice technology saves

98.6 billion compared traditional sluices billion compared improved traditional sluice structures, about 50 before compared to the

TẠP CHÍTÀI NGUYÊN NƯỚC 59

respectively Furthermore, the use beams and slabs technology lowers the site clearance It also minimizes the construction's influences on social security and ecological environment.

this technology been applied many irrigation projects the Mekong Delta by the

Ministry Agriculture and Rural Development and

Keywords: river barriers, traditional sluice technology, beams and slabs sluice technology, technical efficiency, economic efficiency, social efficiency, environmental efficiency

GIỚI THIỆU CHUNG

Cong truyền thong

Các cống đã xây dụng trước đây ở vùng đất

yếu ven biển của nướcta cũng như trên thế giới

đều theo mô hình chung công nghệ cống

truyền thống (hình truyền thống

làm việc dựa trên các nguyên Ổn định chịu

chống trượt của cống do trọng trên

nền cứng thì trọng sinh ra ma sát giữa đáy

và nền để giữ cống, còn ở nền yếu thì ngàm

cống vào nền nhờ hệ cọc đế giữ cống và cộng

thêm cả ma Có thể gọi đây là cống

trọng hay còngọi cống khối tảng Ônđịnh

chống lún của loại hình cống này nhờ

nếu cống được xâytrên nền cứng và nhờ cọc nếu cống được xây dựng trên nềnyếu định chống thấm theo nguyên lý đường viền ngang, tức nhờ sựkín khít giữađáy cống vànền Ổn định chống xói của cống chủ yếu nhờ vào hệ thống bể và tường tiêu năng Do những đặc điếm làm việc loại cống truyền thống thườngcókhối lượng xây nênthường bị thu hẹp, chỉ còn khoảng 25-40% tiết diện lòng Hơn thế nữa, các cống truyền thống thiết theo ba nguyên lýtrên phải được thi công tại tronghố móng khô Kết quả môitrường thái vùng xây dựng cống thường chịu nhữngtác động tiêu

Hình Mặt bằng cống truyền thống

Hình Mặt cắt ngang cống truyền thống

Cống truyền thống cải tiến

Sau khi công nghệ cống đập trụ đờ ra đời và

thicôngthành công cống Thảo một đon

tư vấn thiết đã thiết kế phần thân cống

truyền thống trong khung vâycọc ván thép, còn

phần tiêu năng phòng xói như cống đập trụ đỡ

và gọi truyền thống cải tiến, truyền

thống cải tiếnđã áp dung hai nguyên cơ bản

của đập trụ đỡ mở rộng cống để thi côngsân

tiêu năng bằng thảm đá thả trong nước và xây dựng cống giữa Ưu điểm của cống truyền thống cải tiến với cốngtruyền thống cống được mở rộng, thi công được giữa sông, nhưng nhược diểm của nó thân cống vẩn như cống truyền thống, vìnguyên chịu vàchốnglún vẩn của cống truyền thống Hình dưới đây trình bày mặt bàng và cắt ngang cống truyền thốngcải

Hình 2a: Mặt bang cống truyền thống cải tiến

Hình Mặt cắt ngang cổng truyền thống cải tiến

TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC

Cổng đập bản dầm

Cống đập bản dầm được đề xuất trong hướng

nghiên cứu đập hạ chìm năm 2007 Các cống

đập bản dầm được thi côngtrong đúc, sau

làm nổi và dắt đến vị trí xây dựng đã chuản

sằn móng, đập dạng bản dầm làm

việc theo nguyên chính Thứ nhất, ổn định

chịu chống trượt, ma sát (lực dính) giữa

đáy và nền, nhờ trọng lượng bản thân cống,

nhưng ở đây trọng lượng nhiều với

cống truyền thống Thứ on định chống lún

theo nguyên lýtải trọng công trình lên nền

chịu của nền, khác hẳnvới cốngtruyền

thống Thứ ổn định chống thấm cũng như

cống truyền thống, tức theo nguyên đường

viền ngang, nhờ sự kín khít giữa đáy cống và

Thứ tư, ổnđịnh chống xói của cống nhờ

thảm đá hoặc tấm tông, nhờ đã mở rộng

tiết diện cống để cho tốc trước và sau cống

nhỏ lưu tốc xói cho phép của gia cố,

tự như cống đập trụ Thứ năm, trong

quá trình dắtvàđánh đắmđến tríthiết

cống ổn định theo định luật Achimed Chỉ

cónguyên chốngthấm giống hoàntoàn với

cống truyền thống, còn nguyên lýchịu cũng

giống nguyên cốngtruyền thống, nhưng khác

về giá trị, còn ba nguyên hoàn khác với

cống truyền thống

Cống đập bản dầm được Cục Sở hữu trí tuệ,

thuộc Khoa học Công nghệ, cấp bang độc

quyền sáng che theo Quyết định

24597 QĐ-SHTT, ngày 16.05.2012 Đen nay

hàng chục cống ở một tỉnh như, Sóc Trăng,

Bạc Liêu, Cà Mâu, Kiên Giang đã được xây

dựng theo công nghệ cống đập bản Nhờ

thayđối những nguyên cơ bản về xây dựng

cống trên vùng đất yếu, nghĩa thay đối hoàn

toàn kỳ thuật xây dựng cống, với công nghệ

cống truyền thống vàtruyền thống cải tiến, nên

cống đập bản dầm có được hiệu quả cao về kỹ thuật, kinhtế và môitrường sinh thái Dưới đây, trình bày những kếtquả nghiên cứu về tính hiệu quả cùa việc áp dụng công nghệ cống đập bản dầm, cống truyền thống và truyền thống tiến

cổ'

Hình Sơ đồ không gian cống đập bán dầm

HIỆU QUẢ KỸ THUẬT

Việc ứng dụng công nghệ cống đập bản dầm mang hai hiệu quả đột phá mặt kỳ thuật việc giảm nhẹ khối lượng công trình và nhờ đó giúpgiảm được khối lượng công việc xử nền Ket cấu thânđập cống đập bản dầm gồm bảnđáy và trụ biên đều dạng nhẹgồm bản và dầm, không phải khối tảng, như cống truyền thốngvàtruyền thống tiến nềncống đập bản dầm không phải xử bằng móng cọc như đối công nghệ cống truyền thống và truyền thống cải tiến Chính nhờ giảm nhẹ tải trọng cống, cống đập bản dầm có thể dụng hiệu quảtrên những nền đất yếu, tận dụng được chịu tải, dù nhỏ của nềnđất

Công nghệ cổngtruyền thống khi xâydựng vùngđồng bằng ven biến với nền đất yếu đãáp dụng nguyên ổn định trọng bằng kết

khối tảng của cống trên nền đất

với cống truyền thống và truyền thống cải tiến

thường phải làm móng cọc để chống Điều

này chẳng khác nào chất tải nặng nền đất

yếu,rồi phải xử nền như dùng móng cọc

Đó một lầmvà điều không họp về kỳ

thuật Nhưng trước đây khi chưa có loại cống

mới thì phải xây cống theo công nghệ truyền

thống Cống đập bản dầm loại cống có kết

cấunhẹ nên có thểđặt ngay trên nềnđất yếu để

ổn định chống trượtvàchống không cần xử

lý nền móng cọc, bởi vì cống vùng triều chịu

chênh lệch cột nước nhỏ, chỉ khoảng khi

tínhthêm các trường hợpcựcđoan cũng chỉ

Vấn đề quan trọng khi nghiên cứu về cống

trên nền đất yếu,GSTS TrươngĐìnhDụ,tácgiả

của cống này, đã nhận biết cống truyền

thống (kiểu cống khối tảng) trên nền đất cứng

hoặc trên nền đất yếu cóxử móng cọc

cổng được áp dụngđể chịu tải trọng ngang

tức cột nước cao vậy áp dụng cống truyền

thống vùngđất yếu, cộtnướcthấp không

họp gây lảng

Việc mở rộng tiết diện cống bản dầm,

khoảng gần gấp đôi cống truyền thống, đưa

ba hiệu quả kỳ thuật quan trọng Thứ nhất, kết

cấutiêu năng phòng xói được giảm bớt đáng

Cầnlưu ý cáckết cấutiêu năng ở cống truyền

thống, thường các lóp tường bể bằng bêtông

cốt thép đồ cũng như xói dự phòng và

phầnnối tiếp bằng đá đổ, mộttrong những

phậntốn kém gâylảng phí,trong xây dựng cống

vùng ven biển Những kết cấu này phải thi

côngtrong móngkhô.Phầnkết cấu tiêu năng

phòng xói này thường chiếm đến 25% giá trị

công trình Công nghệ cống đập dạng bản dầm

chỉyêu cầucáckết cấu tiêu năng đongiản, bằng

thảm đá, được thi công bằng cách thả trong

dòng chảy, tốc qua đây đã được giảm

khoảng lần cốngtruyền thống Việc công thả thảm đá hoặc tấm bê tông được thực hiện ngay ngay trong dòng chảy Chi phí hạng mục nàykhoảng giátrị côngtrình Hon thế nữa việc mở rộng tiết diện cống còn giúptăng được khảnăngtháo vàlấy nướccủa côngtrình

Việcgiảmnhẹkết cấu cống bảndầm, đã đưa công nghệ thi công cống trong dòng chảy theo định luật Acsimet, rất hiệu quả: đập bảndầm đúc cống ở khác rồilàm nổi, dắt

và đánh đắm vào móng, Tuy có nhiều công đoạn, nhưng các côngđoạn đều dễ thực hiện và

có thê được tiên hành một cách chủ động như việc chọn và thi công đúc thường rất thuận Điều này giúp tránh được việc đào móng khô ở vùng đất yếu để đặt cống, vì đây việc khó khăn nhấttrongthicông cốngtruyềnthống,

kểcảviệcđào móngcốngtrên cũng nhưđào móng dưới lòng sông, thường bị sạt trượt mái

xử rất tốn kém và kéo dài thời gian thicông,

ví dụ thi công móng cống Phó Sinh (Bạc Liêu) cực kỳ vất vả do thường xuyên bị sạt dù mái đã mở đến m=8 Cách thi công này cũng giúptránh được đào kênh dẫn dòng thi công đối với cống phải thi công qua mùa mưa Việc đào móng cống trong nước ở vùng đất yếu, có hiệu quảkỹ thuật đáng kê là đào móngvới máithang đứng, có đã đàosâu tới 2m như cống đập xà lanPhước Long,màkhônghềbị sạttrượt

Do cổng đập bản dầm xâydựng được ở giữa dòng sông, mà bờ có thế có dân cư sinh sống, điều màcốngtruyền thống không thể thực hiện được, nên công tác đền bù giải phóng mặt bằng rất nhỏ với cống truyền thống Đây cũng một trong những ưu điểm nổi trội của cốngđập bảndầm cốngtruyềnthống

2.1 Hiệu quả kinh

Nhờcónhữngnguyênlýmới, đưa đến những

TẠP CHÍ TÀI NGUYÊN NƯỚC

hiệu quả kỳ thuật, cho cống đập bản dầm

đạt được những hiệu quảlớn về mặtkinh

Việc áp dụng cống đập bản dầm giúp giảm

lớn khối lượng xây lắp bộ phân thân cống, bao

gồm bản đáy và trụ biên, bản đáy, trong

cống truyền thống, chiều dày bản đáy cống

thường từ 0,7m-l,5m, tính trung bình lm Với

cống đập bảndầm, chiều dày trung bình của bản

đáy, cả bản và dầm khoảng 0,4 giảm tới

60% Nhưng cống đập bản dầm phải mở

rộng bản đáy theo chiều vuông góc dòng

chảy B với giảthiết gấp hai lần thì hiệu quả

giảm khối lượng bản đáy trên thực tế còn

khoảng 20% phần trụ biên: Chiều dày trụ

biên trong cống truyền thống thường từ 0,6m

l,2m, lấy trung bình khoảng 0,9m Chiều dày

dầm bản của trụ biên của cống đập hạ chìm

trung bình chỉ còn khoảng 0,36m Tính ra hai

trụ biên của cống đập bản dầm có hiệu quả giảm

được 60%khối lượng với cốngtruyền thống

Bảnđáy vàtrụ biên khối lượng chínhcủacác

loại cống Cả bản đáy và trụ pin của cống đập

bản dầm tính gần đúng giảm được 40% khối

lượng với cống truyền thống, cũng là 40%

giátrị côngtrình Con này cũnggàn đúng với

tính toán hiệu quả giảm khối lượng thân cống

của các cống đập hạ chìm đã xây dựng trong

thực

Bên cạnh đó, việc áp dụng công nghệ cống

bản dầm giúp giảm khối lượng cọcvàchi

phí thi công cọc (thường chiếm khoảng giá

trị công trình), giảm khối lượng sân tiêu

năng, gồm các tường, các be và dự phòng

trước và cống (thường chiếm khoảng 25%

giátrị công trình) Các giảipháp tiêu năng bằng

thảm đá được áp dụng thay thế chỉ chiếm

khoảng 5% giá trị công trình Do đó, hiệu quả

thực tế của giải pháp tiêu năng giảm được

20% trị côngtrình

Domởrộnggấpđôi khẩu độcống nêngiátrị khối lượng cửa van của cống đập bản dầm tăng lên từ khoảng giá trị công trình giá trị chung của cửa van thường chiếm 30% gía trị công trình đập bản dầm Giá trị càu giao thông cũng tăng gấp đôi lên khoảng 5% giá trị công Phần giá trịthi cônghốđúc,đào móng, dắt và đánh đắm cống đập hạ chìm thường hon giá trị thi công móng tại chồ cống truyền thống và dẫn dòng thi công khá nhiều, tuy nhiên trong nghiên cứu này coi như có giá trịxấp nhau

Nhưvậy, nếu với cốngtruyền thống, trong cống đập bản dầm, có có những hạng mục chỉ giảmđược phầnlớnnhư bảnđáy ,trụbiên, phần nốitiếp tiêu năng, nhưngcó hạng mục giảm hăn nhưnềncọc những hạngmục tăng

vì cống đập hạ chìm được mở rộng như cửa cầu giao thông Vậy cộng các con giảm vàtăng đó cóhiệu quả chung gầnđúng hiệu quả kinh tế 40% + +25% -5% -5% =48% Tức hiệu quả kinhtế của cống đậpbản dầm cao hơn, haytiết kiệmhơn vớicốngtruyền thống

Nếu vớicốngtruyền thống cải tiến, vềquy cống, các hạng mụccửavan, cầugiaothông phần nối tiếp tiêu năng, tương đương cống đập bản dầm Tuy nhiên, phần bản đáy và trụ biên của cống truyền thống cải tiến vẫn như cống truyền thống, vẫn phải nền cọc

trên thực cốngđập hạ chìmcó hiệu quả kinh

tế vẩn cao hơn cống truyền thống tiến khoảng48%

Trên đây chỉ một cách tính khái quát gần đúng các giá trị hiệu quả kinh tế khối lượng xây còn trong thực tế, để thấy rõ hiệu quả của công nghệ cống đập hạ chìm, công nghệ cống truyềnthống và truyền thốngcải tiến cònphảitính cả hiệu quả của giải phápthi công

Đây làưu điểm nổitrội của cống đập bản dầm,

do giá trịđền bù giải phóng mặt bằng vĩnh cửu

và tạmthời, thường cũng có giátrị đối với

cống truyền thống Những con trên đây có

tính chất sánh hiệuquả kinh tế mộtcáchkhái

quát của công đập bản dầm với cống truyền

thốngvàtruyền thống cải tiến Tuy cũng

những con đáng tin cậy, đã được thực tế

chứng minh Cụ thể trong dự'án Thủy

huyện Giá Rai Bạc Liêu, các dự án tiểu vùng

thủy Nam CàMau, cácđon tư vấnkhi

báo cáo đầu tư đãáp dụng các công nghệ cống

truyền thống, cống truyền thốngcảitiến và cống

đập bản dầm để thiết kế cho từng cống và

sánh, lựachọn phưong án, trình chủ đầutưphê

duyệt các dự án đó, trong khi sánh, đều

thấy phưong án ứng dụng cống đậpbản dầmcó

hiệu quả cao hơn phương án cống truyền thống

vàtruyền thống tiến từ 40% đến 50% Hiệu

quả kinh tế cống đập bản dầm còn hơn cống

truyền thống ở chồ, nếu cơ cấu sản xuất của

vùng dự án thay đổi thì có thể di dời cống đập

hạ chìm đến làm cống ở khác, không

phảiđập bỏ tốn

2.2 Hiệu quả về môi trường sinh thái

Việc ứng dụng công nghệ đập bản dầm đế

xây dựng các cống vùng đồng bằng ven biển,

không nhữngđưa hiệuquả caovềkỹ thuậtvà

kinhtế, cònđưa hiệu quảmôitrườngsinh

thái đáng kể trong xây dựng và quản khai

thác côngtrình

Trong thời gian xây dựng công trình, phần

cống đập bảndầm được đúc ở đúccáchxa

trí công trình, rồi dắt đến trí xây dựng và

đánh đắm vào Do đó việc đào móng

công trình đượctiến hành ngay trong dòngsông,

nênvẩn giữ nguyên hiện trạng ven Việc

đóng cừ làm tường cánh cũng dùng máy đóng

cọc đặt trên xà lan, còn nơi có điều kiện thì có

thê dùng máy đóng cọc đặt trên Nói chung mọi công việc xây dựng cống đập bản dầm thể diễnratrên mặtsông,trong điều kiện bờ vướng dân Và trong thời gian thi công, tàu thuyền vẩn qua được ở đoạn sôngđó, trừ đánh đắm cống đập bảndầm trong thời gian Đây điều mà công nghệ cống truyền thống không thể thực hiện được, bởi để làm móng khô, phải chắn cả một đoạnsông Còn khiđào, thìmái móng xoải ra ngoài bờ Đối vớicông nghệcốngtruyền thống tiến thì

có thể thi công cống tại chồ trong lòng sông, nhưng khó dẫn dòng thi công và tàu thuyền qua thế phải làmkênh dần tạm thời bên Mặt khác thời gian xây dựng cống đập bản dầm thường được rút ngắn, nên càng gây xáotrộncho vùngdự

Trong quản khai thác, cống đập bản dầm được xây dựng ở lòng sông, nêngiữ được cảnh quan tự nhiên sông nước của vùng dự

tiết diện cống đập bản dầm được mở rộng, không những thuận cho việc tháo và lấy nước mà còn đảm bảo trao đổi nước giữa thượng và hạ cống, nên gây tù đọng ảnh hưởng đến môi trường khi đóng cống, với cốngtruyềnthống

2.3 Hiệu quả về mặt

Công nghệ cống đập bản dầm là một kiếu cống mới, không những có hiệu quả cao về kỹ thuật, kinhtế và môi trườngsinhthái, màcòncó hiệu quả xã hội với công nghệ cống truyền thống, bởi phù họp điều kiện cống vùngvenbiểnnềnđấtyếu, cộtnước thấp Điềuđó dược minh chứng thông qua việc ứng dụng cống đập bản dầm vào nhiều dự án thủy ở một tỉnh ở đồng bằng sông Cửu Longtrong nhiều năm qua, không những đã tiết kiệm cho ngân sách hành trăm tỷ đồng, rút ngắnthời gian thi công, sớmđưa dự ánvàokhai

TẠP CHÍ NGUYÊN NƯỚC

thác những dự án nhờ ứng dụng công nghệ

cống đập bản dầm mới có cơ hội được thực

hiên Một ví có thể kể đến như dự án xây

dựng thống thủy ổn định sản xuấttômlúa

Thị xã Giá Rai (Bạc Liêu), năm 2017, khi thiết

kế các cống trong dự án theo công nghệ cống

truyền thống, thì vốn đầutư lên 220 vượt quá

kế hoạch vốn, nên không được trên phê duyệt;

Nhưng khi ứng dụng công nghệ cống đập bản

dầm, vốn đàu tư của dự án giảm xuống chỉ còn

tỷ và dựánđược trênchothực

Các dự án ứng dụng cống đập bản dầm, đã

làm cho các địa phương phát triển ổn định sản

xuất góp phần nâng cao đời sống người

Điều đócho thấy, công nghệ cống đập bản dầm

thậtsựcóýnghĩavềhiệu quả xã

Thực tế hiệu quả của cống đập bản dầm

những dự án công trình

Để minhhọa hiệu quả của việc ứng dụng

cống đập bản dầm, tác giả xin nêu kết quả tính

toán hiệuquả kinh tế của hai dựán,đã ứng dụng cống đập bản dầm ở tỉnh Cà Hai bảng trình bày dưới đây, Công TNHH HồngLâm, một trong những đơn tư vấn thiết

kếhai dự theo yêu cầu của Chủđầu đê sánh hiệu quả cống đập bản dầm cống truyềnthống vàcốngtruyền thống cải

Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng cổng đập

bản dầm cho dự án Hệ thống thủy lợi vùng III- Nam

Dự án đầu tư xây dựng thống thủy Tiểu vùng III Nam Cà Mau, được điều chỉnh phê duyệt năm 2012 theo công nghệ cống truyền thống với các cống có khấu độ: 7,5m; 4m, và 3m của 22 cống; tổng khẩu độ thoát nước của tiểu vùng tổng mức vốn xây lắp của các cống 201,027 tỷ đồng Sau

đãứng dụng công nghệ đập bản dầm tống kinh phí 102,410tỷ và hiệu quả như trong bảng dưới Các liệu tiết xem bảng

Bảng Tổng hợp giá trị xây lắp cống theo công nghệ cống truyền thống

và công nghệ cống đập bản dầm

Tên cống

Khẩu

(m)

theo p/a cống đập

bản dầm

Giá trị xây trước thuế (có cửa van) cống đập bản dầm

Giá trị xây trước thuế (có cửa van) cống truyền thống

Khẩu (m) theo p/a cống truyền thống Tổng cộng 102.410.061.854 201.027.543.798

Cống LungTrường 7.151.186.068 19.056.931.520

Tên cống

Khẩu

(m) theo

cống đập bản dầm

Giá trị xây trước thuế (có

van) cống đập

bản dầm

Giá trị xây

trước thuế cửa van) cống

truyền thống

Khẩu

theo

cống truyền

thống

CốngPhát Thạnh 3.568.461.260 7.263.422.009

Cống Biện Tràng 3.949.257.874 7.263.422.009

Cống ChốngMỹ 2-2 5.960.573.636 11.261.916.363

Kết quả cho thấy chi phí phần xây dựng

trước thuế cho mồi mét cống truyền thống tiểu

vùng III Nam Cà Mau 201,027/87=2,31

tỷ/mcống Chi phí phần xây dựng cho mồi mét

cống công nghệ đập bản dầm tiểu vùng III

Nam Cà Mau 102,41/133=0,770 tỷ/m cống

Như vậy công nghệ cống đập bản dầm với

công nghệ cống truyền thống có hiệu quả làm

rõ ràng.Nếu ápdụng công nghệ cống truyền

thống, tổng khẩu độ thoát nước các cống 87m,

chi phí phần xây dựng sau thuế 201,02 tỷ

đồng áp dụng công nghệ cống đập bản

dầm, tổng khẩu độthoát nước các cống

phí xây dựng sau thuế chỉ tỷ đồng

Như công nghệ đập bản dầm không những làm

với cống truyền thống 98,6 đồng mà

còn giúp tăng khẩu độ cống thêm 46 Tỷ làm của cống đập bản dầm với cống truyền thống, cho dự án này 49% Các liệu tính hiệu quả của cống đậpbản dầm vớicống truyền thống, trong dự ánnêutrên, cóđộtin cậy tuyệt đối, đó thực tế của hai công nghệ đã áp dụng để thiết kế cho từng cống khi

dự án và đã được chủ đầu tư phê duyệt, trongđó phương án cống đậpbản dầm trong dự

ánđãthicông xongtrong thực Hiệu quả kinh tế khi ứng dụng cống đập bản dầmchodự ánTiểu vùng III, VCà

Để tính được chính xác hiệu quả của việc ứng dụng cống đập bản dầm, sánh với phương án cống truyền thống cải tiến, theo yêu cầu củaChủ đầu tư, Tư vấn thiết kế đã dựa vào

hainguồn tài liệu tin Một tài liệu thiếtkế

bản thi công và dự toán của cống, ứng

dụng công nghệ đập bản dầm đã được phê

duyệt Hai tài liệu thiết kế cống Ngả Tư,

khoang rộng theo phương án cống truyền

thống cải tiến, có điều kiện tương tự các cống

của dự cũng đã đượcphêduyệt năm 2018

Trên cơ sở sơthiết kế của cống Ngã Tư

này, tư vấn thiết kế lập đồ án thiết kế và tính

dự toán cho các cống điển hình 6m,

4m theo phương án cống truyềnthống cải tiến

Việc chọn thiết kếđiển hình này, tuy có sai

nhưng không đáng kể, điều kiện địa chất và địa hình các cống này gần giống nhau Vì chỉ

có cách này, Tư vấnthiết kế mới tính được giá trị đầu tư từng cống theo công nghệ cống truyền thống cải tiến, để sánh với cống đập bản dầm Kết quả tính toán được trình bày trong bảng Giá trị các cống chỉ tính phần thâncống, mang cống, nối tiếp, giacố lòng dẫn

và biện pháp thi công cống, không tính giá trị các hạng mục giống nhau ở haiphương cầu giao thông, đường dẫn lên cầu, nhà quản cửa van, giàn

Bảng So sánh giá trị xây cống tiểu vùng II,III, giữa công nghệ cống đập bản dầm và cống truyền thống cải tiến

Cống Giáo Mậu 4.540.091.794 10.159.474.152 (5.619.382.358) Gồm cả

đúc Cống Rạch Mũi 4.239.769.251 10.159.474.152 (5.919.704.901)

Cống Kênh Chẹt 3.339.560.688 7.437.606.364 (4.098.045.676)

4 Cống Lung Môn 3.338.105.807 7.437.606.364 4.099.500.557)

Cống Bộ Tời 2.856.586.493 6.807.577.331 3.950.990.838)

Cống Bộ Phát 2.709.180.426 7.437.606.364 4.728.425.938)

Cống Cỏ Xước 3.048.548.816 7.437.606.364 4.389.057.548)

Cống Kênh 2.718.414.840 8.524.483.631 5.806.068.791)

CốngNăm Hanh 2.821.073.806 7.437.606.364 (4.616.532.557)

Cống Sáu Lá 2.738.338.123 8.524.483.631 5.786.145.508)

Cống Kênh Cùng 3.898.146.358 7.437.606.364 (3.539.460.006) Gồm cả

đúc