Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu phương pháp thi công đê bao lấn biển, ứng dụng cho thi công đê biển khu kinh tế mới Nam Đình Vũ - Hải Phòng

cạnh đó, tuyển để biển Nam Đình Vũ sau khi được đầu tw xây dụng cùng với cáctuyển để biển quốc gia Đồ Sơn, để Cát Hải góp phần tăng cường năng lực phòng chống lụt bão, đối trọi với thiên

LỜI CAM ĐOAN

Tên dé tài luận văn: “Nghiên cứu phương pháp thi công dé bao lan biển, ứng dụng

cho thi công đê biển khu kinh tế mới Nam Đình Vũ - Hải Phòng”.

Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi hoàn toàn là do tôi làm Những kết quả nghiên cứu, tính toán là trung thực, không sao chép từ bất kỳ nguồn thông tin nào khác Nếu vi phạm tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu bat ky hình thức ky luật nào của Khoa và Nhà trường.

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Học viên cao học

Nguyễn Văn Long

LỜI CẢM ON

Với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, đồng nghiệp.

bạn be và gin đình đến nay luận văn tốt nghiệp với đ ti “Nghiên cứu phương pháp

‘hi công đê bao lin biễn, ứng dung cho tỉ công dé biẫn khu hình tế mới Nam ĐìnhVã- Hải Phong” đà hoàn thành.

ết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Xuân Roanh

Trước tin cho phép ôi được bày tô lòng

đã tận tình hướng dẫn tôi tong suốt quá trình tim hiễu, nghiên cứu và thực biện luận

Tôi cũng xin bay tỏ lòng biết ơn chân thành tới các Thay Cô trong bộ môn Công nghệ ôi cũng xin bảy tỏ lòng biết on chân thành Thầy Cô trong bộ môn Công nghệ

và Quản lý xây dựng - Trường Đại học Thủy Lợi đã dành nhiều thời gian góp ý giúp tôi hoàn thành luận văn của mình.

Xin cảm on gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo điều kiện, động viên giúp đỡ tôi

trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Xin trân trọng cảm ơn!

Ha Nội, ngày thing nam 2017

Hye viên cao học

Nguyễn Văn Long

'CHƯƠNG 1: ĐẶC DIEM CÔNG TRINH DE LẦN BIEN, DIEU KIỆN ON ĐỊNH 4

1.1 Giới thiệu sơ lược sự phát triển của hệ thẳng công trình đề lấn biển tong và ngoài

nước 4

1.1.1 Điều kiện tự nhiên và một số kiểu để lần biển ở Việt Nam, 41.1.2 Các giải pháp bảo vệ đ lẫn biễn 71.1.3 Sơ lược về sự phát tiển của các hệ thống để lin biển trong và ngoài nước

1.2 Đặc điểm làm việc của công trình ven biển 15 1.2.1, Cc tác động tự nhiên Is 1.2.2 Tác động tiêu cực của các hoạt động nhân to đối với dn định bờ biển ”

1.3 Giới thiệu chung về kết cầu đề lấn biển „13.1 Cấu tạo để biển "1.3.2 Các dang kết cầu đê biển 201.3 Kết luận chương 23CHUONG IE: KỸ THUẬT THI CÔNG DE LAN BIEN, CAC YEU TO TAC DONG

‘TRONG QUA TRINH THI CON z

2.1 Giới thiệu chung vé các công nghệ thi công đề lấn biển 25

2.1.1 Công nghệ thi công dé mái nghiêng 25

2.12 Thi công để tring đứng 40

2.1.3 Thi công dé tường và mái kết hợp aL

2.2 Các nhân tổ ảnh hướng đến guá trình thi công 4 22.1 Yếu tổ thuỷ văn 4

2.22 Yếu tổ sóng, gió 42.2.3, Yêu tổ thiết bị thi công [9] 442.4 Kết luận chương, 49'CHƯƠNG IIL: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHAP THI CÔNG ĐỀ DAM BAO CHATLƯỢNG VA TIỀN ĐỘ THỊ CÔNG TRONG DIEU KIEN ANH HUONG THUYHAL VĂN, TÍNH TOÁN CHO BE BIEN NAM ĐÌNH VŨ a1

3.1 Giới thiệu đề Nam Dinh Vũ [I0] 51

3.1.1 Giới thiệu dự dn Nam Đình Vũ

3.2 Lựa chon ông nghệ th cô

3.2.1 Thi công đê bê tông.

3.22 Thi công dé đắt m nghiêng,

tợp lý để dm bảo điều kiện an toàn và kinh tế

3.2.3 Dé xuất dạng cầu kiện phù hợp nền đất yêu

3.3.2 VỀ kỹ thuật

3.4 Kết luận chương 3

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC A.

sl 32 60 61

64

68

69

69 16

16

so

99

13 13 lu 120 li

13

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình 1.1: Hình ảnh đ biên nh Sốc Trăng

Hình L2: Tổng thể de biển ABluidjk ~ Hà Lan

Hình 1.3: Vị trí tuyến đê biến Saemangeum.

Hình 1.4: Vị í tuyền để biển St Peterburg - Ngã.

Hình 1.5: Một số hạng mục công trình đ bién St Peterburg

Hình 1.6: Một số công trình dé biên ở Vig

Hình 1.7: Một số công tỉnh để biển ở Việt Naml4]

Hình 1.8: Các dạng mặt cắt ngang để biển [5]

Hình 1.9 6 lồi bằng vậtliệu tại chỗ kết hợp gia ©

mái

Hình 1.10: Mặt cắt ngang đề biển có ấu tạo mái nghiêng kết hợp với tường cử

Hình 1.11: Mặt cắt ngang để biển cổ ấu tạo bằng hệ thống xà lan tạo chân

Hình 2.1: Xử lý nền dé bằng đệm cát

Hình 2.2: Xử lý nền dé bằng bắc thắm

wi

Hình 24: Xử lý nền bing đệm cọc cắt

2.3: Xữ lý để bằng vải địa ỹ thuật tăng én định bên

Hình 2.5: Trinh tự thi công cọc ct

Hình 26: Xà lan thả đ tạo biên

Hình 2.7: Mặt cắt ngang thi công dé

Hình 2.8: Mặt et ngang thie

Hình 2.9: Phương pháp đồ

Hình 2.10: Thi công thiết bị thi công đặt trên cạn

Hình 2.11: Mặt bằng thi công chân khay bằng ống buy BTCT

Hình 2.12: Mặt

ededin bi tự tô

t thi công ống buy đơn kết hợp lăng thé gia c

Hình 2.13; Mặt cắt ngang thi công chân khay bằng cọc BTCT

Hình 2.14: Kẻ bảo vệ mái bằng đá it khan ở Cát Hải - Hai Phòng

Hình 2.15: Dé Hai Hậu - Nam Định

Hình 2.16: Thi công cuốn chiếu mái kè

Hình 2.17: Thi công lớp phủ mái bê tông khối trụ

Hình 2.18: Trải thảm phủ đúc sẵn lên mái

Hình 2.19: Một vải ví dụ về thiết bị xây dựng trên cạn 4s

Hình 2.20: Nang lực của cdn cấu và các loại gảu ngoạm 4ó

Hình 2.21: Một vài thiết bị thi công dưới nước 4 Hình 222: Si lan mở thành (Boskalis) 48

Hình 2.23: Thiết bị nỗi thi công công trình biển 49

Hình 3.1: Sơ đồ tổng thể dự án 33

Hình 3.2: Mặt ct dia chit điễn hình doe tuyển đề ừ hổ khoan M76 đến M79 54Hình 3.3: Sơ đồ tuyển công trình 68Hình 3.4: Kết cầu điễn hình áp dụng đoạn C55-CS3 1Hình 3.5:Mặt cit din hình kết ấu đê đắt mii nghiêng 15Hình 3.6: Biện pháp thi công cọc thẳng 80

Hình 3:7: Biện pháp thi công cọc xiên 80 Hình 3.8: Kết cấu sin đạo th công cũ si

inh 3.9: Biện pháp thi công cử chân khay 2

Hình 3.10: Biện pháp thi công cừ chân khay #2 Hình 3.11: Biện pháp thi công cir chân khay 8

Hình 3.12: Biện pháp thi công đỏ bê tông tường hắt sóng 84

Hình 3.13: Biện pháp thi công đá hộc phan áp 87 Hình 3.14: Biện pháp thi công bom cất thin để sọ Hình 3.15: Kết cấu khuôn đúc công nghệ 9 Hình 3.16: Thảm TAC-CI11948 9

inh 3.17: Thiết bị nâng đặt thảm TAC-CII 1948 94

Hình 3.18: Thi công tha cit sit dy 95 Hình 3.19: Chia 6 ngang chin cát phân đoạn thi công %6 inh 3.20: Hap long tuyến để giai đoạn 2 98

Hinh 3.21: Cấu tạo mặt cắt ngang đoạn đê gần cửa sông Cắm 100

Hình 3.22: Cấu tạo mặt cắt ngang đoạn để có chiều cao trên Sm (hai khung hộp liênke) 100

Hình 3.23: Sơ đ tỉnh toán lực ma sit git câu ki (phin tgp xúc vi đắt nền) 103

"Hình 3.24: Sơ dé tính toán lực ma sát giữ câu kiện (phần tiếp xúc với đắt nẻn) 107Hình 3.25: Hình biểu didn không gin thm lát cơ đề un

DANH MỤC BANG

Bảng 2.1: Dung sa của thiết bị thi công trên cạn 4 Bảng 2.2: Dung sai của thiết bị thi công dưới nước 9

Bảng 2.3: Bảng năng suất các thiết bi thi công đưới nước 49

Bảng 3.1: Hiện trang sử dung đất 61

Bảng 3.2: Thống kể các mỏ đắt xây đựng trong vũng 2

Bảng 3.3: Thống kể các mô đá xây dựng công trình 2

Bảng 3.4: Thống kể các mô cit xây dựng công trình 6

Bảng 3.5 : Sé liệu kiểm tra theo dõi đông cọc thi n

Bang 3.6: Hệ số ma sat f, 104

Bảng 3.7: Lực ma sit thinh ngoài của hộp bể tông (F,) 104 Bảng 3.8: Tinh toán lực ma sắt E; 104

Bảng 3.9: Lực ma sit thành cọc, ính cho mai bộp 2 cọc, (it diện 0,340.3 sâu Sm) 104

Bảng 3.10: Lực ma st thành cọc tính cho mỗi hộp 2 cọc it diện 02102 sâ 8 m) 105Bang 3.11 quả tính toán cho hộp bê tông có chiều cao 3,5m chôn sâu chân 1,3m 105

Bang 3.12: Lực ma sắt thành ngoài của hộp bê tông (F,) 108

Bang 3.16: Kết quả tính toán cho hộp bê tông có el cao Sm chôn sâu chân 2,33m109

Bảng 3.17: Kkhôi lượng phương án cũ dé bê tông C55-C83( C55.A6) và phương án để

xuất tính khối lượng cho 100 m dài 13Bang 3.18: Khối lượng phương én cũ dé mái nghiêng và phương án đề xuất tinh khối

lượng cho 100 m đài 1S

LỜI MỞ ĐẦU

1 Tính cắp thiết của để tài

Là một quốc gia với chiều di bờ biển khoảng 3.260 km, Việt Nam có một lợi thể rit

lớn tong việc phát tiễn kinh tế biển và khai thác nguồn lợi từ vùng bãi ven bờ Những

"bên cạnh đó, chúng ta cũng phải gánh chịu những thiệt hại hết sức nặng né do thiên tai

từ biển mang đến Hồng năm những cơn bão đổ bộ ừ biển vào đất liên đã gây thiệt hi

lớn về tài sản và tính mạng con người để lại những thâm họa không nhỏ về môi trường

“Trong vài thập niên gần đây khí hậu toàn cầu có sự biến đổi mạnh khiến cho ngày

càng có nhiều the động bit lợi đến mỗi trường sinh thái của Trái đắc Do ảnh hưởngcủa hiệu ứng nhà kính làm cho nhiệt độ của bằu khí quyễn không ngừng tang lên, kéotheo các dai băng ở Bắc Cực tan nhanh hơn va dẫn đến hiện tượng nước biển dâng

“Cũng liên quan đến sự biển đổi khí hậu toàn cầu đã khiến cho ngày càng có nhiễu dạng

thiên tai như: bão, động đt, sóng thin, sat lở, lũ lụC xây ra với diễn biển hết sức

phức tạp và khó lường đã gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn về vật chất, tính mạng con người và dể lại những hậu quả hết sức nặng nÈ cho sự phát triển kinh tế, xã hội

trên phạm vi toàn cầu Chính vì vậy, xây dựng hệ thống đê biển luôn được các quốcgia có biển tên thể giới coi là giải pháp hữu hiệu nhất để ứng phó với bão và nước

biển ding, kiểm soát sự xâm nhập mặn vào nội đồng, đồng thời "quai để lần biển" mở

cúi các tự nhiên, khí rộng điện tích đất ở và canh tác Tuy nhiên, tùy thuộc

hậu, địa hình và trình độ khoa học kỹ thuật của mỗi quốc gia mà các hệ thống để biển

được pI ích, tỉ suất ở những mức độ khác nhau Qua phân tích quy mô diện

dầu tr trên mỗi ha diện tích đt số lượng lao động sẽ tham gia vào hoạt động của các

khu công nghiệp, khu phi thuế quan trong khu vực Nam Binh Vũ thầy rằng việc đầu tư

tuyến để biển bảo vệ khu vite này là cn thế Sau khi huyền để biển được đầu tư xây

dựng, toàn bộ diện tích đất sau đê sẽ được bảo vệ an toàn trước tình hình thời tiết biển

khốc nghiệt, lo là gia tăng, biến đổi khí hậu và nước biển dâng bất thường Việc

n để biển Nam Đình Vũ giáp đấy nhanh quá tình hình thành

“rung tâm công nghiệp thương mại trọng tâm trong Khu kín tế Dinh Võ ~ Cit Hãi

cạnh đó, tuyển để biển Nam Đình Vũ sau khi được đầu tw xây dụng cùng với các

tuyển để biển quốc gia Đồ Sơn, để Cát Hải góp phần tăng cường năng lực phòng

chống lụt bão, đối trọi với thiên nhiên khắc nhiệt vùng ven bi Hai Phòng, thúc dy

kinh tế biên khu vực Hai Phòng phát tiễn trở thành nghành kinh tế mũi nhọn

Vi vậy, việc "Nghiên cứu phương pháp thi công đê bao Kin biển, ứng dụng cho thi

nv khu kính tế mới Nam Đình Vũ ~ Hải Phòng” là một nhu cầu cắp t

công để

ứng dụng với bão và những biến đổi về khí hậu sóp phần bảo vệ sự phát triển bền vũng cho khu trung tâm công nại

~ Cat Hải

thương mại trong tâm trong khu kinh tế Dinh Vũ.

2 Mục đích nghiên cứu của để tài

Nghiên cứu, phân tích các nhân ổ ảnh hưởng đến công tác thi công để và để xuất

c khu kinh tế n

phương pháp thi công hợp lý công trình dé biển Nam Đình Vũ thu

Dinh Vũ- Cit Hải nhằm đảm bio chit lượng công tình và rút ngắn thời gian xây dung

so với các phương pháp tuyén thống

3 Phạm vi nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu.

4) Phạm vi và đổi tượng nghiên cứu

~ Nghiên cứu chỉ giới hạn trong phạm vi thi công tuyến dé biển Nam Dinh Vi

đồ tập trung vào hoàn cảnh cụ thé tại P Đông Hải & P Tràng Cát.

trong

- Đối tượng nghiên cứu là khối đắp thân để bằng vật liệu địa phương và nền dé gdm

cúc lớp đắt yếu, có khả năng chị ti kém,

8) Phương pháp nghiên cứu

- Nghiên cứu các phương pháp thi công dé biển.

- Nghiên cứu tổng quan về công nghệ thi công.

~ Phân tích điều kiện xây dựng và các yêu cầu kỹ thuật của dé biển Nam Đình Vũ

- Phân tích và đỀ xuất phương pháp kết cầu tuyến để biển Nam Đình Va.

~ Đề xuất phương pháp thi công dé biển Nam Đỉnh Vũ

4 KEL quả dự kiến đạt được

+ Giới hạn tong khuôn khổ của Luận văn cao học, những kết quả dự kiến đạt được

sằm

+ Tổng quan các phương pháp thi công đê biển.

+ ĐỀ xuất một số phương pháp thi công để biển có thể ứng dụng khu Nam Dinh Vũ

+ Lựa chọn công nghệ thi công hợp lý để đâm bảo điều kiện an toàn và kinh tế

++ Phân tích và để xuất ứng dụng edu kiện mới thay thé cho kết cầu truyền thông

++ Phương pháp thi công để biển theo phương án để xuất

CHUONG 1: ĐẶC DIEM CÔNG TRINH BE LAN BIEN, DIEU KIỆN ON

DINH

1.1 Giới thiệu so lược sự phát triển của hệ thắng công trình đê ln biển trong và

ngoài nước

1.1.1 Điều kiện ur nhiên và một sổ kễu dé lẫn biễn ở Việt Nam

Để biển là con tach có độ cao nhất định, ngăn cản tác động của đồng chảy, thủy tiểu,

sóng và những tác động khác nữa từ biển, nhằm bao vệ vùng đất sau dé được an toàn.

Là một quốc gia với chiều dài bờ biển khoảng 3 260 km, Việt Nam có một lợi thể rấtlớn trong việc phát tiễn kinh tế biển và khai thác nguồn lợi ừ vùng bãi ven bở Nhữngbén cạnh đó, dat nước chúng ta cũng phải gánh chịu những thiệt hại hết sức nặng

đỗ hộ từ biển vào thiên tử biển mang đến, Hing năm, những cơn bão liên

liền đã mang đi một khối lượng lớn về tài sân, tính mạng con người đồng thời để lại

những thảm họa không nhỏ về mỗi trường mà nhiều năm sau con người vẫn chưa khắc

phục được Theo cảnh báo của Liên hiệp quốc thì Việt Nam là một trong những nước

chịu ảnh hưởng nghiêm trọng của hiện tượng nước biển dâng, Nếu mục nước biển ting thêm 100 em, Việt Nam sẽ phải đối mặt với mức thiệt hại lê tới 17 tỷ USD/năm, 1/5

nhà cửa, 12.3% điện tích đắt trồng trọt sẽ biển mắt và 40.000 km? ding, 17.000 km” diện tích bở biển ở khu vực các tinh lưu vực sông Mêkông

‘ia những trận lũ ở mức độ khó có thể dự đoán được [1] Tắt cả

Lịch sử xây dựng dé biển đã có từ xa xưa, được các thé hệ xây dựng qua nhiễu năm,

nơi bãi biển tiến thi đê biển được nâng cap và dịch chuyển theo hướng bồi của bãi, tạo.nên các vành dai bảo vệ khá an toàn Song nơi ma bir bãi biển động thì sự đứng vững

của con dé chưa đủ sức thử (bách với bão và triểu cường Đặc biệt với tình hình biến

đổi khí hậu đang đi

lớn Sau đây xin tôm lược đặc điểm hệ thống các tuyển đê ven biển của nước ta

ra thì vin để an toàn của các tuyến đê biển đang là một thử thách

1.1.1.1 Đề biển miễn Bắc

"Để trực tếp với biển như để Yên Hưng (Quảng Ninh); Cát Hải, đề Trăng Cát, Để biển

1,2,3 thuộc Hải Phòng; Dé 6,7,8 thuộc Thai

Hug (Nam Định) Mặc dù là để trục tp với biển, nhưng chủ yếu chỉ có một độ dốc

inh và đê Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa

mái m = 2+8 phía biển; m = 1,5 + 2,5 phía trong đồng [2]

va

ết cầu: Lõi dé chủ yếu là đắt lấy ở khu vực lân cận, thành phần không đồng nb

độ âm cao, khó dim né: n thường có nhiễu lỗ hồng trong thân để Ngoài cũng l lớp

đất sế bảo vệ có độ dày chi ừ 0.3 + 05 m Trong những năm gần đây với sự trợ giúp

của các tổ chức quốc tế PAM S32: 5 một lớp vai địa kỹ thuật đã được trải sau khi có

lớp đắt sét, sau đó là đá cắp phối 1+2 và ngoài cùng là đá lát hoặc tắm lát bảo vệ phíabiển Chân phía biển cũng được bảo vệ bằng ống buy có đường kính Im, chiều sâu từ

1,5 đến 2m và thâm để rối bào vệ pha ngoài chân, Phần định để thường được bổ trí

tường chắn sóng nhằm giảm thiểu tình trang nước t n Mãi phia đồng chủ yếu là

trồng có,

Để lần biển, để cửa sông: để bio vệ các vũng din cư không trực ip với biển bao gm

đề phần phía Bắc Quảng Ninh, dé 9 cửa sông thuộc hệ thong sông Hồng - Thái Binh,văng đất bồi thuộc các sinh Hai Phong, Thấi Bình, Nam Định và đặc biệt ft Ninh Bình

có qui mô nhỏ hơn, Mái phía sông (biển) lớn nhất m = 3, phần lớn 0+ 2,5, mái

+2, trong đồng m Cao trình đỉnh từ +3,5m đến +5,0m tùy thuộc từng địa

phương, phần mái được gia cố bằng đá lát khan rit ngắn và chủ yếu là trồng cỏ

trên mái

1.1.1.2 Để biển ving ven biển Trung Trung Bộ

Ving ven biển Trung Trung Bộ tính tử Quảng Binh đến Quảng Ngãi, nằm kẹp giữa

sắc cửa sông mã lưu vực chủ yéu nằm trọn rong lãnh thổ nước ta, Bit iễn được bảo

vệ bởi hệ thống để có quy mô nhỏ xung quanh các cửa sông và một phần bờ biễn.

Phan lớn dải bờ biển được bảo vệ bởi các dyn cát, có nơi cao tới 30 50m như ở

‘Quang Binh, Quảng Trị Các tuyển dé khu vực này được dip bằng đất pha cát, một số.

tuyển nằm sia so với cửa sông và đầm pha có thân đề là đắt st pha cất như để Tả

Gianh (Quảng Binh) dé Vĩnh Thái (Quảng Trị) Một số đoạn dé đã được bảo vệ 3 mặt

hoặc 2 mat bằng tắm bÊtông để cho lũ tran qua như tuyến để phá Tam Giang (Thờn

“hiên Huế), để hữu Nhật Lệ (Quảng Bình) Ngoài các đoạn để biến trực tiếp chịu tác

động của sóng, gió có kè lát mái bảo vệ còn lại, mái dé chỉ trồng cỏ DE ving cửa

sông được bảo vệ bằng cây chắn sóng với các loại cây sú, vet, đước.

1.1.1.3 Để biển vùng Nam Trung Bộ

"Đã hình thành một số tuyển dé ven biển, để cửa sông khí sớm như: BE Đông tỉnh Bình

Định với chiều dải hơn 40km, được xây dung từ những năm 1930; để Xuân Hỏa,Xuân Hai được xây dựng phía trong dim Cù Mông tinh Phú Yên được xây dựng vàbồi trúc trong những năm 1956-1958; đê Ninh Giang, Ninh Phú huyện Ninh Hòa tỉnh.Khánh Héa được dip rước năm 1975 Còn lạ các tuyển để khác ở các tinh Nam

‘Trung bộ phần lớn được hình thành sau năm 1975, Hệ thống để biển, để cửa sông ở

khu vục này thường ngắn và bị chia ct bởi các cửa sông, đầm phá, dãy múi hoặc đồi

cit Hiện my toàn bộ miỄn Nam Trung Bộ có: 18 tuyển để biển với chiều đài

JOL.Skm; 31 tuyển để cửa sông với chiễu dài 131,35 km: 19 tuyển kề với chiễu di 23,26 km3].

1.1.1.4 Để biển Nam Bội

Hệ thống để Gò Công (xây dựng từ 1976 + 1935) có chiều đội 21.22 km, cao trinh

+3,ãm, bề rộng mặt dé từ 4-5m, Đây là tuyến dé kiên cố nhất Nam Bộ, với diện tích

đất bảo vệ 65.000ha [4]

Hệ thống để Vinh Châu tinh Sóc Trăng (xây dựng từ 1994-1995) có chiều đãi 43lem,

‘cao trình +2,8m, mặt dé rộng 4m, xây dựng hệ thống cống dưới dé vừa và nhỏ từ | đến

2 cửa, mỗi của 18m, có thé đánh giá là hệ thẳng đê cống ngăn mặn tương đổi kiên cổ

và lồng bộ được thử thách qua trận bảo lịch sử vào tháng 11/1997 sau đó đã được

nông cấp,

Hiện nay khu vực Nam Bộ cổ 16 tuyến để biển với chiều đãi 444.36km; 2 tuyển kỳ

biển với tổng chiều dài 16,Skm(4|.

1.1.2 Các giải pháp bảo vệ đê tắn biển

"ĐỂ bảo vệ đường bờ thông thường người ta đưa a ác giải pháp chính sau

1.1.2.1 Giải phip I: Ni bãi

"Đây lạ là một biện pháp khí tt vì nó khá inh động và phù hợp với chiến lược bảo vé

môi trường Việc lựa chọn hướng giải quyết này phụ thuộc chủ yếu vào chỉ phí và ủi

ro sự cung cấp bùn et phải được ập lạ ải năm mộtlẫn

Kích thước vit liệu dàng đễ nuôi dưỡng bờ biển sẽ làm thay đổi quá uình vận chuyển

tự nhiên của dòng ven bờ Chu trình nuôi dưỡng bờ biển thường được tiến hành vớichu kỳ 5 ~ 10 năm Chi phí cho một chủ trình nuôi dưỡng bã nói chung là thấp, nhưngquá trình cần được lặp lại thường xuyên Vì vậy phương pháp này thưởng được kết

hợp với giải pháp công trình khác như đập mỏ hàn cho nên kinh phí lại tre thành cao.

1.1.2.2 Giải pháp 2: Trang cây chẳn sing gây bồi

Đây là giải pháp tring cây trước dé để hạn chế hoặc tiệt tiêu năng lượng sóng khitruyền vào bở Với dãi rừng ngập mặn khoảng vải trim mét thi hệ số giảm sóng có thểđạt 0.4 đến 0.6 Giải pháp này phù hợp với vùng cửa sông, nơi có phù sa mang đếnbồi trúc Cây ngập mặn sông được chỉ khi tiều lên và xuống tật lộ bộ rễ

1.1.3 3 Giải pháp 3: Đập chẩn sông xa bờ.

Theo biện pháp này, ta có thể xây dựng một để phá sóng trước phần bờ biển bị xi

Biện pháp này khá tốt nhưng kinh phí xây đựng rất lớn mặt khác điều kiện thi công

phức tạp Vì vậy tuỷ thuộc vào điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ hải văn mã quyết định cho phù hợp,

1.1.24 Giải pháp 4: Kẻ mỏ han bảo vệ ba

Diy là giải pháp làm công tình dọc theo đường bờ, nó có tác dụng han chế vận tốc

dòng chấy ven bờ, gây bi cho chân đề, Như vậy sẽ giảm chiều cao sóng khi nổ iếp cân với đường bờ,

1.1.3 Sơ lược về sự phát tiễn của các hệ thing dé lẫn biển trong và ngoài mước1.1.3.1 Tình hình xây đựng để biển trên thé giới

"Ngay từ xa xưa để biến đã được sử dụng như một giải pháp hữu hiệu cho việc chồng

lạ các tác hi do thủy tia, gi6 bão, ngập lụt và cả mổ rộng thêm đất đủ (quai để

lin biển) Ngày nay, đê biển được sử dụng rộng rãi để bảo vệ ngăn triểu và chống ngập lụt cho các khu vục thấp Cho đến nay,

nhiều nước như Hà Lan, Hàn Quốc, Bangladesh, Thái Lan, MW

ma đã được áp dụng rộng rãi ở

Dé biển Hà Lan đã được sử dụng để bảo vệ lũ lụt trong hàng trăm năm qua

Có thể nói Hà Lan là đất nước có nhiều kinh nghiệm trong thiết kế đê biển

Cho đến nay, nhiều quốc gia đã và đang áp dụng các dạng thiết kế của Ha Lan trong

việc xây dựng dé biển

4a) Hệ thẳng dé biễn Alaidjk

Để biển Afsluitajk là một tong những minh chứng điễn hình nhất cho đất nước Hà

Lan trong

Noord Holland lên đến mai Zurich thuộc tinh Friesland Mục dich chính của dự án lànhằm giúp Hà Lan giảm thiểu tối đa các tác động của biển Bắc đến hoạt động thuỷ sin

c các tinh phía Bắc, inh vực đề biển Công trình này chạy dài từ mũi Den Oever thuộc tỉnh

và nông nghiệp khu vị

‘Tong chiều dai tuyến đề biển hơn 30km, rộng 90m, và độ cao ban đầu 7,50m trên

mục nước biển trung bình Digu phi thường là giai đoạn thi công được tiến hành

trong khoảng thời gian có 6 năm, từ 1927 dén 1933.

“Giai đoạn thi công được tiền hành từ bin điểm xuất phát, bao gồm hai đầu từ hai phíađất liền và hai dio thi công trung gian được hình thành ngay giữa bién Bắc Từ bốnđiểm xuất phát này, chân đê cơ bản được mở rộng din bằng cách đồng cọc và phuntrực tiép sét tăng lăn xuống biển từ tu thí công, tạo nên bai chân đập nhô song song

đồng thời, phần lòng giữa được bô sung bằng cát Tiếp theo, các phương tiện thi công

cơ giới bao mặt dé bằng sét, gia cổ móng bing đá bazan BE mặt trên cùng được phủcát, it, trồng cổ và trải nhựa phục vụ mục dich giao thông

+) Dự án dé biển Saemangeum ~ Hàn Quốc

"Đề biển Saemangeum cách thành phố Seoul khoảng 200km về phía nam Nó có một

hệ thông đường giao thông ở phía trên, DE biển mang tên Saemangeum bao quanh

“một vùng biển có diện tích 401km” bằng khoảng 2/3 diện tích thành phố Seoul Với

chiều dài 33,9 km; nằm giữa biển Hoàng Hải và cửa sông Saemangeum Dự án đượctiến hành từ năm 1991 và được hoàn thành năm 2010 Dự án được kỳ vọng sẽ mangIai lợi ich to lớn cho phát triển công nghiệp, nông nghiệp, nuôi tring thủy sản và kết

nối giao thông thuận lợi giữa hai khu vực quan trọng là Gunsan và Buan (rút ngắn

khoảng cách giữa 2 khu vực này tử 99 km xuống còn 33 km),

Tình 1.3: Vị trí uyễn để biỗn SuemangeimChính phủ Hàn Quốc da chi 2,9 nghìn tỷ won (2,6 tỷ USD) cho dự án bình quân 76.7triệu USD/km dé Trong vòng 10 năm tới dự án sẽ cần thêm 21 nghìn tỷ won nữa Số.tiền này sẽ được sử dụng để bồi thường dit cho dân, xây đựng cơ sở hating và các hỗ

chứa nước ngọt khổng lồ.

Bộ Nông nghiệp Hàn Quốc khẳng định Sacmangeum vượt qua đề biển Afaluitdjk(xây dựng xong vào năm 1933) ở Hà Lan dé trở thành đề chin biển dài nhất hànhtỉnh Bộ này cũng khẳng định đê chắn biển Saemangeum sẽ biển những bãi dim lẫy

và nước thủy triều thành những ngành công nghiệp sạch Nó cũng sẽ tạo nên nhiềutác động tích cực đối với du lịch, nông nghiệp và môi trường

Sau khi để Saemangeum được xây xong, nó sẽ biến một vàng dit hoang rộng lớn

thành đất trồng tt Ban đẫu chính quyển Seoul định dành 70% diện tích đất cải tạo

cho sản xuất nông nghiệp nhưng hiện nay sản lượng lương thực của Hàn Quốc đangvượt xa nhủ cầu của dân Vì thể chính phủ sẽ xây một thành phổ mới để phat tin cácngành công nghiệp, vận tả du lịch, giải và trồng hoa Ngoài ra vùng đất được Khaihoang và thành phổ cing Gunsan sẽ cùng sở hữu một khu phúc hợp kinh tế quốc ,

được gọi là khu vực tự do kinh tế Saemangeum - Gunsan.

©) Bé biển bảo vệ thành phổ St Peterburg ~ Nga

Lũ lụt đã ảnh hưởng nhiều đến sinh hoạt bình thường của người dân thành phố

SL.Peterburg, hạn chế việc sử dụng phần lãnh thổ ven biển, gây thiệt hại đáng kẻ chonên công nghiệp và kinh tế của thành phổ Li lụt đặt ra mỗi nguy hiểm thường

xuyên đối với các công trình, di tích lịch sử, văn hóa, nghệ thuật và là mối nguy

hiểm thực tế đối với sinh mạng con người Trước tình hình đó, hệ thống đề biển

StPeterburg được xây dựng với mục dich bảo vệ thành phố khỏi ngập lụt khi mực

"ước dâng lên với tin suất 1 lần trong 1000 năm (1/1000), Ngoài ra tuyển đề còn kếthợp làm đường giao thông vành dai gồm 6 lần xe đọc theo tuyển công trình

Hinh 1.4: Vị trí tuvén để biển St Peterburg - Nga

Dy án được bit đầu từ năm 1978 và sau khi bị tam dùng kéo dài từ những năm 1990

én đầu những năm 2000, dự án được tiếp tục thực hiện lại vào năm 2005 và cuối

cùng được khánh thành vào năm 2011

Vị trí công trình nằm gắn vịnh Neva và vịnh Phin Lan, nỗi liền các thị trấn Gorki:Kronstadt và Lomonosov với chiều dài tổng cộng là 25,4km, trong đó có 222km

băng ngang vịnh Phin Lan ở độ sâu trung bình 2.9m Tổng chỉ phí xây dựng của dự án

là 109 tỷ Rubles (khoảng 3,85 tỷ USD)

“Các hạng mục chính của dự án bao gồm: một tuyển đề bằng đất và đá liên kết phần

giữa các công trình cửa cổng xả và âu thuyền từ Kotlin đến phần bờ vịnh Phin Lan.

Để biển có chiều đài khoảng 23,dkm trong tổng chiều đầi công tình là25,4km

‘Bén đoạn đê từ D1=D4 với tổng chiều đài 8,12km nằm trong vùng nước Công Nam,

đoạn DS dài 2,03km nối đến Kotlin và 6 đoạn từ D6=DI với tổng chiều đài 13.25km

nằm trong vùng phía bắc của vịnh Neva Mặt dé có chiéu rộng nhỏ nhất là 29m để

bảo đảm đủ cho việc xây dưng đường cao tốc gdm 6 làn xe Đoạn D3 cao nhất tidiém cắt ngang luỗng hàng hãi hiện hữu Bé có hàng loạt các đặc điểm cấu trúc đặc

biệt liên quan đến các điều kiện địa chất khác nhau của phần đất nền bên dưới, kỹ

thuật xây dựng và sử dung vật liệu xây dựng,

Can cứ vào các điều kiện địa chất công trình trên toàn chiều dài vùng nước, kết cầu dé

sir dang vậtlệu xây dưng ti cl

trong điều kiên ngập nước, chống được các tc động mạnh của sóng biển và lực va củabăng trôi Phần đỉnh đê có tính triệt tiêu sóng đặc biệt nhờ cấu tạo mái dốc bằng đáhộc, gở tiêu sóng rộng 8m ở cao độ +3 0m, mái dc nỗi tiếp phía trên bằng các tắm bề

để đảm bảo cho độ bin vững cần thiết của công tình

tông cốt thép chuyên tiếp đến tường chắn sóng cao 8 m, tiếp giáp với cửa xả hoặc bằng

đã với lan can bê tông cốt thép trên các phần thân dé còn lại Phin thân đê là đường6x6 gồm 6 làn xe rộng 29m đến cao tinh 6.5m, phía vịnh có tưởng chin sóng cao 1.5mcho phép lưu thông hơn 30.000 xe/ngày đêm Trên tuyển công trình còn có 2 âuthuyền C và C2 với kênh chuyển tiếp và cửa thoát nước B1B6, 11 phân đoạn để từ

ID 1 cùng với các công trình phục vụ điều hành chung

HE thống cửa xá: với mục dich chính là cho phép luân chuyển nước qua lại, bảo tồn

sự trao đổi nước tự nhiên giữa vịnh Neva và vịnh Phần Lan ở phía Bắc và phía Nam,bảo vệ thành phố hỏi ngập lụt khi gặp triều cường

11.3.2 Ting quan các dạng công tinh để biển trong nước

Hiện nay Việt Nam chi có hệ thống đê ven bờ biễn, chủ yếu có kết cầu là đề đắt, cao.

trình định đê thấp, thường ở cao độ +5,0m, bề rộng đỉnh đê khoảng từ 2m đến

‘5m, điều này cũng gây khó khăn cho việc duy tu, bảo dưỡng đặc biệt là sau nhữngtrận sat lở để do bão lũ

"Để biển miễn Bắc thuộc loại lớn nhất cả nước tập trung chủ yếu ở các tinh Hải Phòng,

‘Thai Bình và Nam Định Một số tuyến đề biển đã được nâng cấp hiện nay có cao.trình đỉnh phổ biến ở mức +5,5m (kể cả tường đỉnh) Mặt đê được bê tông hóa một.phần nhưng chủ yếu vẫn là dé đắt

(@) Dé biển Cát Hải, Hai Phòng, 4) Dé biển Dé Sơn

6) Dé biển Thịnh Long 2010

(a) Để biển Nghĩa Hung - Nam Định

Hinh 1.6: Một sổ công trình dé biển ở Việt Nam

`Với Đồng bằng sông Cửu Long, tổng chiễu dài tuyển đề à khoảng 1.359 km, trong đó

618 km để biển và 7á1 km đê của sông Chiễu dài đê của sông là 30 km cho sônglớn và 10215 km cho các sông rach nhỏ Hi hết các tuyển để biển nằm dọc và cách

bờ biển 2002500m đối với tuyển biển Tây, 500:2000 m đối với các tuyến biểnĐông Riêng đoạn Bay Háp - Gành Hào (tinh Cà Mau) tuyển đê lùi sâu vào trong|4]

Theo dự báo, néu không chủ động ứng phó trong một khoảng thời gian ngắn nữa do

tác động của biến đổi khí hậu toàn clu, nước biển ding cao sẽ làm cho Khoảng15.000220 000 km2 tại Đồng bằng sông Citu Long bị ngập, trong đỏ có 9/13 tỉnh bi

ngập gÌn như hoàn toàn, làm cho sản xuất nông nghiệp gặp khó khan lớn Trong khi _ + độ cao và sức chịu đựng của hệ thống tuyển để biển tại Đồng bằng sông Cửu

Long hiện chưa đáp ứng yêu cầu ngăn nước biển dâng và sức tần phí của sóngbiển với cường độ mạnh Đoạn dé biển đi qua huyện U Minh, Trần Văn Thời, Phú

Tân ở nh Cà Mau và huyện Hòn Bat ở tính Kiến Giang thuộc tuyển biển Tây kéo

đài từ Cả Mau đến Kiên Giang dài khoảng 260km hiện bị x6i lở nghiêm trọng Theo

cquy hoạch mới, sẽ có gin 620km để bién và hơn 740km đề cứa sông tại vùng Đẳngbằng sông Cửu Long được nâng cấp hoặc xây dựng mới theo quy cách với chiều rồngmặt dé 6m để kết hợp giao thông, mái trong có độ dốc m=2z3, mái ngoài có độ dốc

m=324, lưu không 10m phía đồng và 50m phía biển, bên ngoài dé là rừng phòng hội

cđể bảo vệ và giảm sóng

(@) Đề Hiệp Thạnh - Trả Vinh: (b) Dé biển Rạch Giá - Kiên Giang

Tình 1.7: Một số công trình để biến ở Việt Nam[4]

1.2 Đặc điểm làm việc của công trình ven biển

Điều kiện làm việc của các công trình để biển chịu nhiễu tác động có thé dẫn đến bị hư

hỏng và phá hoại Hai nguyên nhân chính gây ra hư hỏng và phá hoại các công trình

"bảo vệ bờ là do tác động của tự nhiên và tác động của con người.

1.2.1.1 Tác động của gi, bão

“Theo thông ké hàng năm có khoảng trên dưới 10 cơn bão xảy ra ở biển Đông, các cơn

bão này thường có vận tốc gió lớn, thời gian kéo dài nên gây ra không it những thiệt

hại vùng ven bờ,

Gió là sản phẩm của các quá trình khí tượng Gió thôi trên mặt biển tạo ra sóng vànước ding Gió thổi làm bay cit khô, đưa cát từ ngoài bãi biển rin vào đất itm như ở

bờ biển Quảng Bình, Quảng Trị

Bio tác động rit mạnh, có thể làm hư hỏng và phá hoại các kết sấu công tình chấn

ai gây ra sóng lớn làm xói lỡ, phá hoại đường bờ và các kết cầu bảo vệ nó.

1.2.1.2 Tác động của thủy triều

“Thuỷ triều à hiện trợng giao động thường xuyên, có chu ky của các khối nước trong

sắc biển và đại dương được hình thành chủ yếu do sức hút của mật trăng và mặt tri,

mực nước thuỷ tru lên xuống hàng ngày làm ảnh hưởng đến tiền độ và phương pháp,

thi công Có thể lợi dụng khi nước xuống để thi công khô một số bộ phận của công

trình, lợi dụng khi nước lên để vận chuyển, đánh chim thing chìm hay đóng cọc dưới

nước Mực nước xuống thấp sẽ làm cản trở cho xà lan di chuyển Mặt khác, mực nước:

lên cao là điều kiện lý tưởng cho hoạt động của thiết bị đưới nước Cho nên, thời gianlầm việc và thời gian chết của thết bị phụ thuộc rt lớn vào thuỷ iễu Song thuỷ trig là

yếu tổ tự nhiên, hoạt động độc lập với thời gian làm việc bình thường của con người.

‘Van đề cuối tùng là việc giao thông thuỷ trong khu vực thi công cũng có thể gây nên trở ngại cho qua trình hoạt động của thiết bị dưới nước Do vậy cần phải có những

cảnh báo đặc biệt hay những tin hiệu hướng dẫn cho các tau chạy qua khu vực thi công

1.3.1.3 Tác động của đồng chảy

Dong chảy gây khé khăn cho việc đi lại, neo đậu của các phương tiện thủy, gây bồi

hoặc x6i đường ba, đáy khu nước nơi xây dựng Sự dao động mực nước trên biển là một yếu tổ khách quan biển đổi phúc tạp Vi vậy cần phái tim biểu để có thể lợi dụng hoặc khắc phục các ảnh hưởng của sự dao động này trong quá trình thi công.

16

1.2.2, Tác động titu cực của các hoại động nhân tạo abt ẩn định bờ biển

“Các hoạt động xây dựng hi chứa nước ở thượng nguồn, làm đặp ngăn sông khai hoanglắn biển, khai thác sa khoáng, vật liệu xây dựng, chặt phá rừng ngập mặn v.v

khá nhiều nơi, mang tính chất phổ biến, không chỉ gây ra xói lở bờ biển có tính chất

se bộ, mà còn có thé gây ra ối lở nghiêm trọng với qui mô lớn

1.3 Giới thiệu chung về kết cầu đề Hin biển

13.1 Cấu tạo đê biển

‘BE kẻ biển là công trình đặt dọc theo đường bir biển, nó có nhiệm vụ bảo vệ ving đất

sau dé trước các tác động của sóng và triều ding Để có cơ sở nghiên cứu công nghệ

thi công dé biển, trước hết cin hiểu được cấu tạo các bộ phận cấu thành con để biễn

“Cấu tạo chung của dé biển bao gồm: NỀn và móng đỡ thin đẻ, thân đ, bộ phân bảo vệ

mái phia biển, bao gồm chân kẻ và mái kẻ, bộ phận cdu thành dinh đệ, bảo vé mái phía

đồng bao gm có rinh hoặc không rãnh tiêu nước trần qua định kh có sóng trân.

1.3.1.1 Phần mỏng và nền

én xuống cho đt chịu MặtMéng có nghiệm vụ chuyén tải trọng từ công tình bê

xúc nằm ngang giữa móng và đất gọi là đầy mồng

Nên là vùng đất nằm dưới đáy móng chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng do công

"trình truyền xuống, Nếu công trình đặt lên các lớp đắt đá tự nhiên t công trình đó.được gọi là nên thiên nhiên Nếu như xây dựng móng, người ding biện pháp nào đótốt hơn các tính năng chịu lực của nền thì nền đó gọi là nền tăng cường Nếu dé đặt

trên nén đất khỏe thì người ta xây dựng các bộ phân trên đó Trường hợp nền đất yêu

thì người ta phát xử lý nền trước khi xây dựng các bộ phận trên nó.

1.3.1.3 Phần thân

Phin lõi của dé thường bao gồm cát dé đảm bảo rằng nước ngắm qua thân đê có thể

chảy ra Phin lãi này hỖ trợ cho các lớp phù và gia tang trọng lượng cho cầu trú của

4 biển góp phần chẳng lại áp lực nước cao

“Thân dé là phần khổi lượng chính, nổ có nhiệm vụ như bức trồng để ngăn cin sóng vì

nước biển không trần vào khu đất thấp sau đê Tủy thuộc vào vị tí xây dựng, địa chất, di

hình ma thân để cổ thể sử dụng các loại ật liệu khắc nhau như: đất, đắt pha cát cát để

he, hoặc có thể tường chắn bằng vậtliệ xây đúc hoặc kết edu dạng trồng cử

1.3.1.3 Cúc dạng mặt cắt để biển và iẫu kiện áp dung

éng, để tường

“Xét về mặt cắt ngang của để biễn, hình dạng chung bao gồm: Đê mái ngi

đứng, để tường và mái kết hợp (rên nghiêng đưới đứng hoặc trên đứng dưới nghiêng).Can cứ vio điều kiện địa hình, địa chất, thủy hải văn, vật liệu xây dựng, điều kiện thicông và yêu cầu sử dụng để chọn dang mặt cắt dé biển phủ hợp,

* Bé mi nghiêng đắp bằng đắt đẳng chat

Cé dang mặt cắt hình thang được áp dụng khi vùng xây dựng tuyển đê có trữ lượng

đất đủ để xây dựng công trình Tuy thuộc vào điều kiện địa chất của nền đê ma hệ số

độ dốc mãi (ký hiệu là m) ở phi biển từ 3,0 đến 5,0 còn mái ở phía đồng từ 2,0 đến3,0 Tuyển dé có chiều cao dưới 2m nên áp dụng dạng mặt cắt b (Hình 1.8) Tuyển đê

s điều kiện địa chất kém, chiều cao dé lớn và chịu tác động mạnh của sing thì có thể

bố trí cơ đê hạ lưu và cơ giảm sóng thượng lưu và áp dụng dang mat cắt a (Hình 1.8)

* Dé mái nghiêng đắp bằng vật lệ lỗn hợp

Duge sử dụng trong tường hợp ở khu vue xây dụng công trình không có đủ trữ

lượng đất chất lượng tốt để dip đề ông chất, trong khi nguồn vật liệu địa phương

(at liệu có sẵn ở gần khu vực xây dựng công trình) có tính thắm lớn lạ rất phong

phú Có thể áp dụng các dạng mặt cắt sau:

3) Bổ trí loại đắt có tính thắm lớn ở bên trong thân dé còn đắt có tính thắm nhỏ dip

bọc bên ngoài (xem dang mặt cắt d hình 1.8);

b) Bồ tí

lượng tắt bổ tí hạ lưi (xem dạng mặt cắt hình L8)

hộc ở phía thượng lưu để chống lại phá hoại của sóng còn đắt đắp có chit

* Dé mái nghiêng đắp bằng vật liệu han hợp:

Ấp dụng trong trường hợp khu vực xây dựng không có đắt chất lượng tốt để đắp mà

chỉ có đắt mém yếu (lực dính và góc ma sát trong nhỏ, hệ số thắm lớn), nếu sử dụng loại đất này để lắp dé theo công nghệ truyền thống thì mặt cắt dé sẽ rất lớn, diện tích

chiếm đất của đê lớn và thời gian thi công kéo dai do phải chờ lúa Để giảm chỉ

lê và tăng nhanh thời gian thi côt thể sử dụng vai địa kỹ thuật làm cốt gia cổ thân dé dé khắc phục những vin đề trên (xem dang mặt cắt g hình 1.8).

1.3.2 Các dụng Kết cấu de biên

1.3.2.1 Dé có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cố nên và mái.

4) Cấu tạo và điều kiện áp đụng:

“Thân để được cấu tạo bởi ro đá kết hợp với đá he đỗ trong nước, cát bơm từ phíađồng lên để làm lõi đê Mái đê được thiết kế với m=3-:-5 và có thể bố trí cơ dé theotừng độ sâu thích hợp Phần mái để phía biển được bảo vệ trước tắc động của sóng

biển bằng các kết edu Tetrapods trọng lượng 8-10 tấn hoặc cấu kiện Acctopode.

Trong một số trường hợp có thé gia cổ nén để bằng cọc xi măng dit, cọc cát hoặcthay lớp đất nỀn v.x đŠ tăng sức chị tải của đắt nén

xông từ 30 50m tùy thuộc vào mục dich và yêu cầu kết hop

lầm đường giao thông di lại Trên đình đê phía biển bố trí tưởng chấn sóng, hệ

thống lan can bảo vệ và một số hệ thống phụ trợ khác

- Điều kiện áp dung: Với phương án này có thé áp dụng cho các khu vực có địa chấtnén không cin tốt lắm, phù hợp với hầu hỗt các loại đt nên, Tuy nhiên, cũng chỉ nên

áp dụng khi độ sâu cột nước < 20m.

9) Vin nhược điểm:

20

* Uudiém:

~ Tân dụng được vậ liệu có sẵn, khả năng ôn định tổng thé vững chắc, thích hợp với

hầu hết các loại đất nền

- Tiêu hao năng lượng sóng tốt, sóng phản xạ it

~ Công nghệ thỉ công đơn giản, có thể kết hợp hiện đại và thủ công

* Nhược điểm:

~ Khối lượng vật liệu ding để dip dé là rất lớn Trong điều kiện cột nước sâu thì

phương án này không phủ hợp

~ Tée độ thi công chậm hơn so với các phương án tường đứng ở cùng độ sâu, trong

«qué trình thi công phải tinh toán đến vẫn đề ún và cổ kết theo thời gian

+ Giá thành công nh cao.

1.3.2.2 Dé biển có cầu tao mai nghiêng kết hợp với tường cử:

) Clu kạo vũ điễu kiện dp dụng

~ Giải pháp kết cầu cho phương án này là mái để phía biển có cấu tạo bằng một hang

oe cử bể tông cốt thép dự ứng lực cường độ cao đóng đến độ su thiết kể, Hệ thống

9e xiên có tác dụng tăng khả năng chịu lực cho thân để Mái để phía đồng được dip

(0-:-5,0 sau đỏ thả đá hộc kết hợp vớibằng cát bơm từ phía đồng với hệ số mái m

thâm đá để giữ én định mái

~ Chân mái để trước và sau công trình được gia có bằng đá hộc thả trong nước,

- Nền để tai các vị tí sổ địa chất mềm yêu được gia cổ bằng hệ thống cọc cát

L=lôm D40em, chiều di

ƠnHình 1.10: Mat cdt ngang dé bin có cu tạo mãi nghiêng kế hợp với tường cửĐiều kiện áp dụng: thường áp dụng cho thi công dé biển tại các vị trí có cột nước

nông (h < 20m).

9) Uù nhược điểm

* Ui điển: Ap dung được cho cả những khu vac có nén địa chất mm yếu Tân dungđược lượng cát bơm từ phía đồng để làm lõi đê, Đảm bảo sự ổn định của mái đê

phía biển, giảm được chiều rộng chân dé Đặc biệt một số vị trí còn có thể kết hợp.

lầm cảng biển hoặc bén neo đậu tàu thuyền

* Aiiược điểm: Kỹ thuật thì công phức tạp hơn, đỏi hỏi phải có các thiết bị chuyên

dụng, thời gian thi công và én định công trình lâu hơn.

1.3.2.3, Để biển có cấu tạo bằng hệ thẳng xà lan tạo chân

a) Cé tao và điều kiện áp dung

* Cấu tao: Các xà lan được đúc sẵn và di chuyển đến vị trí công trình, sau khi hạ

chìm nối tiếp với nhau tiến hành bơm đầy vật liệu vào thân xà lan tạo thành một hethống chân đê vững chắc Tùy thuộc vào tinh chất và yêu cầu về thi công mà chiềucao của các xà lan tạo chân có thể bằng hoặc cao hơn mực nước biển tính toán khi thi

lạt để

công công tình Lõi để có cầu tạo bằng vật liệu địa phương đỗ trong nước

có chiều rộng từ 20-30m và có thể kết hợp làm đường giao thông

2

* Điều liện áp dạng: Giải pháp này được áp dụng thi công đ biển wong điều kiện cột

nước sầu, yêu cầu v8 chiều rồng định để nhỏ, công tinh có tính chất vĩnh cứu

Hinh 1.1; Mặt cắt ngang đê bién có cu tao bằng hệ thắng xà lan tao chân

9) Viemhure điềm

* Ui điểm: Phuong ân này có wu điểm là thi công đơn giản, thời wn thì công nhanh

"hơn do có hệ thống xà lan tạo chân, giảm thiểu được khối lượng vật liệu tạo lõi đê và

công trình có tính chất kiên cổ.

* Nhược điểm: Việc thì công hạ chìm các xà lan chân đề đòi hỏi kỳ thuật thi công

phức tạp và phải có độ chính xá cao.

1.4 Kết luận chương

Việc nghiên cửu và thi công hệ thống dé biển đã được thực hiện trong nhiễu năm qua

(Công trình đê biển có rit nhiễu dạng loại khác nhau Mỗi loại có những ưu nhược

điểm Nó chịu tác động mạnh của môi trường biển, tác động mạnh nhất là sóng biển

đặc biệt là khi biển động Tác động của sóng biễn lên công nh để biển là quá trình thường xuyên liên tục và lâu dai, ngoài ra còn các yếu tổ khác tác động lên công trình.

n như tác động sâm thực thấm Trong những cơn bảo, thuỷ tiểu sẽ

gây ra những cơn sóng lớn tác động lên công trình đê biển Đồ chính là tác nhân chính gây lên những thiệt hại cho bản thân công trình để biển.

“Trong chương I của luận văn tác giả đã giới thiệu kinh nghiệm thi công để

Việt Nam và trên thé giới, những nhân tổ tác động của quá trình thí công với các loại

mặt cắt và vật liêu khác nhau, Từ kết quả này sẽ giáp cho việc lựa chọn mặt cắt

ngang và phương pháp thi công cho dé bao lin biển Những vin đề này sẽ tinh bày

các chương tiếp theo

CHƯƠNG II: KỸ THUẬT THỊ CÔNG DE LAN BIEN, CÁC YEU TO TACĐỘNG TRONG QUÁ TRÌNH THỊ CÔNG

2.1 Giới thiệu chung vỀ các công nghệ thi công đề lin biển

2.1.1 Công nghệ thi công đê mái nghiêng

tải trong ngang vi cát trong lớp đệm sau khỉ dim chặt sẽ có lực ma sắt lớn làm tăng khả năng chống trượt

Wilda tut Binet

Hinh 2.1: Xứ lý nên dé bằng dém cát

* Nguyên lâm việc : Khi để đắp trên lớp jtn cất, đệm cát đóng vai trò như mot

thoát nước nn Dưới tác dụng của ti trong đất đắp nước trong lỗ rỗng nén được thoát

ra qua lớp đệm cát, dat nền được nén chặt nhanh hơn Đệm cát còn đóng vai trò nhưmột bệ phản ấp lim tăng sức chịu ti cho đất nền Phương pháp đệm cất sử dụng có

hiệu quả nhất khi lớp đắt yéu ở trạng thái bão hòa nước, chiều dày lớp đắt

ớn lắm, chênh lệch cột nước không cao và gần nơi xây dựng có sẵn vậtliệu

1) Kỹ thuật thi công đệm cát

= Chuẩn bị mặt bằng thi công tuyển đẻ, Dùng máy đào móng để với chiều sâu d tươngứng với chiều diy đệm cát sau 46 trải một lớp vải dia kỹ thuật xuống đáy hỗ mồngLớp vải địa kỹ thuật có tác dụng ngăn không cho cát chìm lẫn vào đắt nên, mặt cắtngang d& chi sau H, chiều rộng mặt để b hệ số mái m (xem Binh 21)

~ Dim nên cất: Cát được chọn làm vật liệu lớp đệm được rai thành từng lớp Chiều daymỗi lớp rải phụ thuộc vào thiết bị dim nền

+ Dim thủ công nặng 30kg: Chiều dày lớp rải khoảng 20 cm;

+ Dim bàn rung : Chiều dày lớp rải khoảng 25 em;

+ Đầm bánh xích : Chiễu diy lp rải khoảng 30 = 40 cm

+ Đầm rung có phun nước U20: Chiều dày lớp rải khoảng 100 - 150 em

Khi đầm nén đệm cát bằng bản rung th có thé bổ tí một hoc ghế hai, ba đầm bản

xung với nhau, rồi chia điện tích dim ra thành nhiều khu vực nhỏ để đầm Đầm theo

ft

trình tự đúng hằng lỗi, vết đằm trong thoi gian 15 - 20 phút trên diện dim 6m

trong lớp đệm sẽ đạt đn độ chit trung bình Néu dùng hỗn hop ct và sỏi làm vật liệulớp đệm thì khi thời gian dim 40 phút trên diện dim 12m

- Trường hợp dim nền đệm cất bằng xe bánh xích thi yêu cằu vệt xích phải sit nhau.

‘Sau khi đầm một lượt ngang xong thì lại phải chuyển sang một lượt dọc khác và cứ

tiến hành như vậy cho đến khi dat tới độ chặt thiết kể Tốc độ di chuyển lúc ban đầu của xe thường vào khoảng 25nv/phút,

“Các chỉ tiêu đ h giá xáclượng dim nén: Khi thi công đệm cất việc trước tí

định các chỉ iêu dim nén Để đánh giá chất lượng dm nén người ta thường dựa vào

hai chỉ tiêu quan trọng độ chặt và độ âm dim nén

Đệm cát sau khi được dim nén xong có thé áp dụng một trong ba phương pháp sau

đây để kiểm tra độ chặu phương pháp cân, phương pháp dùng phao Kovalev, và

phương pháp xuyên tiêu chuẩn.

©) Xie lý nền bằng bắc thẩm

Phương phip này làm cho n thoát nước nhanh qua các bắc thắm chôn trong nén để.Bắc thắm được cắm vào nền bằng may nén, sau khi bắc cắm vào đến cao độ thết kế

cần lên, để lại bắc trong nén, Chiều sâu hạ bắc và khoảng cách bắc thắm được

kế cụ thể, Có thể tham khảo tiêu chuẩn TCXD 245-2000:

top |

Lop 2

fos

Hình 32: Xi nền để bằng bắc thắm

49 Xử ý nd bằng vải địa kỹ Huật

Đối với những đoạn dé tương đổi cao, cằn thi công trong một mùa qua ving đắt yếu có

thể dùng vai địa kỹ thuật để gia cổ nên và thân để, Dat các lớp vải địa kỹ thuật lên bÈ mặt phan cách giữa thân đê và nền đê, lang thời đặt các lớp vải địa kỹ thuật ở các cao.

Lớp vải địa kỹ thuật đặt ở trình khác nhau trong thân đê nằm song song với mặt

Jn dé và thân đề, làm cho khối đắt dip không bi lún

mặt nén có tác dụng phân cách

chim vào nén, áp lực dat dip đê phân bổ tương đối đồng đẻu vào mặt nền tạo điều kiện

cho nền kết từ từ Lớp vai đặt nằm ngang trong thân đê có tác dụng phân bổ áp lực

đều theo từng cao tình mặt cắt ngang đề, tăng độ bin chống trượt của khối đắt dip và

giảm mặt cắt ngang đê,

` vai địa kỹ thuật

Hình 2.3: Xử lệ dé bằng vài địa kỹ thuật tăng én định bên

`* Biện pháp thi công vải địa ky thuật

‘Trude khi trải vai địa kỹ thuật, mặt nền phải được san hoặc lắp để đạt độ cao thiết kế

và dim đến độ chặt yêu cầu BE mặt tiếp xúc với vải phải tương đối phẳng, đảm bio

cho vải tiếp xúc tốt với nền Những vật cứng sắc nhọn phải được don sạch để không

lầm hong vài Sau khí chun bị nén xong, trả vải rực gp lên mặt đắt đã được chuỗn

bị theo yêu cầu đặt vai trên Căng các thâm vải làm cùng lúc với việc san gạt, liên kết các băng vai kỹ thuật với nhau băng khâu lại với nhau hoặc tăng chiều rộng phân vai

phủ chẳng 5 cao tình mặt cắt ngang mànhau, tuỷ theo các đặc trưng của d

lớp này phủ chẳng lên lớp kia từ 0,3 m đến 1m,

Thi công vật liệu đắp đầu i quan trọng là ôn định lớp dip du tên trên nền

đất yêu để cho phép các thiết bị xây dựng đi vào thì công, lớp đầu tiên được đắp xử

dụng xe đỗ đất loại nhẹ và cách d giá lùi để tính sự tiếp xúc của bánh xe Ten vii Ap

dụng phương phip đỗ theo dai hẹp đối xứng từ đường trung tâm để giữ cho quá tinh

thi công luôn luôn có dạng chữ U, việc thi công như vậy sẽ hạn chế được sự dịchchuyỂn ngang của lớp đắt dip Việc thi công mái dốc dùng khuôn có góc phù hop với

mái đốc tết kế

cứ như thé

lại trải vải làm như Sau khi thi công lớp đầu ti sau đó thi công,

thi sông đến cao trình thiết kế, Lưu ý rong quá trình thi sông, người thi công phải chịu

trách nhiệm đảm bảo vải không bj phá hoại khi đặt vải và khi dim Trong nhữngtrường hợp các thiệt hại nha thấy trên vi, nhà thầu phải báo ngay cho các kỹ thuậtthiết ké dé có biện pháp gia cổ kịp thời và ở các lớp tiếp theo

©) Xie lý nền bằng cọc cát

Nền chặt dat bằng cọc cát là một phương pháp có hiệu quả dé tăng tốc độ cố kết, là bố.

trí trong nền đất mềm yếu các tht bị thoát nước đưới dang đường thắm thing đứng

Hệ thống các đường thắm thing đứng thường được bổ tr trong nền đất yêu trước khiđắp đất Coe cátà một giải pháp tạo nên đường thắm thẳng đứng Cục cátlà cọc đượctạo nên bằng cát Đồng một ông thép ring bịt đáy vào trong đất sau đó nhổ ống lên vàcho cát vào đầm chặt sẽ tạo nên cọc cất

* Th công cọc cit gầm những bước sau đây:

“Chuẩn bị mặt bằng thi công tuyển dé, Dùng các tắm chống lẫy và ray để vận chuyển

máy khi đồng cọc, Dùng bia đóng cọc và hai ống thép đường kính 40em, dài đŠm

năng 450kg, mũi nhọn của ống thép có 4 cánh lắp bản lẻ Để nền chặt cất trong cọc,dùng 2 chảy dim bing sắt dai 4m, đường kính 35cm, hai kích SOT để phòng khi rút

ng không lên trong quá tình th công

* Trình tự thi công như sau:

Hink 2.5: Trình te thi công cọc cát

“rước tin di chuyển máy đồng cọc đến vịt thất k, kế đệm cho mấy cân bằng và

vững chắc, điều chỉnh cho tim búa trùng với tim cọc, tiếp theo dùng tời của búa dựng.

iéu chỉnh

ng lên để mỗi nhọn ống thép đúng với tìm cọc Hạ búa chặn trên đầu ống,

bắt da

cho ống thép thẳng đứng 1 hạ búa đồng (hình a) Đồng cọc tới eno trình thiết

kế (hình b), Kéo ống lên Im dé 4 cánh mũi nhọn của ống mỡ ra, đỗ cất xuống, đàng

tồi của búa kéo chày im lên cho vào ống thép và hạ búa đồng 3 lần nén chặt cát, sau

đó buộc chảy dim vảo búa để kéo bứa lên, còn tời thi ding dé kéo ống thép lên (hình.6) Tiếp tue kéo ông thép lên Im đỗ cất vào ống thép hạ chảy dim và búa đông 3 lần để

nến chặt cát (hình đ) Tếp tục kéo ống lên | m nữa, đỗ cát hạ búa đóng như trước (hình.

e) Cuỗi cũng chuyển ống ra hạ chảy đầm đồng thêm 3 lẫn nữa tì kết thúc giải đoạn

thi công một cọc cát (hình g).

Sau khi thực biện xong cọc cát, cần tiến hành kiễm tra xác định trong lượng thể ích, hệ

số ring của dit, cũng như cúc chỉ tiêu cơ lý cần thiết khác ở khoảng cích giữa cfc cục

cát Những trị số này yêu cầu phải phù hợp với các số liệu tinh toán trong thiết kể.

2.1.1.2 Thi công thân dé bằng đất dp, đã

4) Thi công thân để bằng đắt

Rai đất thành nhiều lớp có độ diy phù hợp với thiết bị dim hiện có Dựa vào độ imthích hợp (kết quả thí nghiệm) đẻ điều chinh độ âm trong đắt cho phù hợp, dắt khô thì

phải tưới thêm nước, đt ớt thì phi làm khô bớt bằng cách xới toi Cho thiết bị dim

chạy theo một sơ đồ nhất định Đường lu sau phải đẻ lên đường lu trước bé rộng

+ chắc chắn vớiKhoảng 15+ 25 em Phải dim bảo lớp đắt cũ và lớp đất mới liên

nhau, không có hiện tượng mặt nhẫn giữa 2 lớp, đảm bảo sự liên tục và đồng nhất củakhối đắt dip, Tải trong dim phải tăng một cách từ từ để tránh hiện tượng lực dim quálớn gây mit dn định và phá hoại cho đất

lần Không được quá dai vi đất dễ bị khô phải tăng hay tưới nước Những lượt đầm đầu và hai lượt đầm cuối cùng nên đầm với tốc độ chậm, (2z 2,5

knvh) còn những lượt dim giữa có thể dim với tốc độ nhanh hơn (8-+10 km/h),

Khi đỗ đất mà gặp trường hợp trời sip mưa thì ngừng ngay việc đổ đất, san phẳng,

đầm chặt đạt khối lượng thé tích khô thiết kế, cho xe 6 tô có tải chạy lên trên để làm

nhẫn mặt và khơi rãnh để thoát nước.

Khi thi công nếu pặp hiện tượng bùng nhùng cục bộ với điện tích nhỏ hơn 5 mẺ với

chiều dày không quá một lớp dit đầm thì không chỗ bùng những >

mm hoặc nằm chồng lên nhan tì phải đào hết chỗ bùng những này ( đo cả 2 lớp) vàđắp đấ lại Dim thành nhiễu lượt dim đến khi đạt được độ chặt thiết kế rồi rải lớp đấttiếp theo và tiến hành dm, cứ th cho đến khi đạt độ cao thiết kế

9) Thi công thin để bằng đã

* Thị công thân dé bằng tha đã tạo biên

"Đá hie được mua tại mé đá Đá được vận chuyển đến công trường bằng xà lan kết hợp

với tu kéo hoặc tau đẩy Đá làm chân đề có thé được đổ bằng xà lan mở thành để định

vị 2 biên của 42, Do phần ngoài của chân đề phải chịu tác dụng mạnh của dng chảy,sóng và áp lực khi dé lõi d2, do đó khi thi công chân để edn phải lựa chọn những vi

đã có kích thước lớn nhất trong cắp phối đá dùng thi công để

‘Thi công chân để bing vật liêu dé rời tốt nhất là đồng xà lan mở thành Loại xà lan

nh vậy rải từng viên đã lên chân đê tốt hơn là đỗ ắt cả đá xuống Độ su của nước

và tốc độ dong chay có ảnh hưởng đến độ chính xác của việc rải đá (Hình 26) biên

ign độ sử lệch có thể chấp nhận được

Hành 2.6: Xã lan thả đá tạo biên

“Mình 2.7: Mặt cắt ngang thi công déPhương pháp 1: Thi sông phân ting có các lớp bảo vệ, qua tình tỉ công thể hiện ở

(hình 2.7) theo đó dé thi công phan lõi đê chúng ta can thi công các phan vai dé trước.

Bước 1 là th công phin lớp đệm (a), tp theo là thì công vai để (®), sau đó mới thicông phần lõi (c),sau đ thi công khối phá sóng (4)

Bước 2 là thi công phần vai của đề (e), sau đó thi công lõi đề (, tiếp theo thi côngkhối phí sóng (s)

Bước 3 là thi công theo trình tự như trên cho đến khi thi công phan đỉnh đê

Dod Bu đãi đoạn dé lim nên ta phải phân ra thành các đoạn, dim bảo độ đồng đều đểtránh hiện tượng xói cục bộ, đá có kích thước nhỏ được thả tập chung ở tim tuyển đề

Cổ thể đỏ đá bằng xà lan mỡ đáy ở những chỗ sâu trên đm và đổ đá mặt bên bằng sinphao th công đối với những chỗ sâu trên 2m

32

* Thỉ dũng thin dĩ phương phâp lẫn dẫn

Phương phâp 2: Thi công theo từng lớp vật liệu của để, theo đó câc lớp vật liệu của để

được thi công theo trình tự từ dưới lí trín như thể hiện ở hình dưới đđy.

1) Thị công nền độ;

2) Thi công lỗi dĩ:

3) Thi công lớp đệm khối phâ sóng;

4) Thi công khối phâ sóng;

Hinh 28: Mat cắt ngang thi công dĩĐối với phương phâp thi công đổ lin din ding thiết bị thi công trín cạn, thiết bị được

sử dung chính lẵ ô tự đỗ (đình 29) Sau khi đổ vậtiệu may san gạt vă dim chặt

Thi công đến đầu tạo đường di tới đó Nếu xe vận chuyển không đổ đúng vị trí mâ của

cần cấu sẽ hỗ chợ công việc năy,

“Hình 2.9: Phương phâp đổ tắn dẫn bằng ô tô