Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu phương pháp nạo vét bùn bằng gầu xúc trên phao nổi

LOI CAM ONSau thời gian làm luận văn, với sự né lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ kỹ thuật với đề tài: “Nghiê

LOI CAM ON

Sau thời gian làm luận văn, với sự né lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận

tình của các thầy cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp, luận văn thạc sĩ kỹ thuật với đề tài: “Nghiên cứu phương pháp nạo vét bùn bằng gầu xúc trên phao nỗi ” đã được hoàn thành.

Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với ban giám hiệu, quý thầy cô giáo

Phòng dao tao Dai hoc va sau đại học, Khoa công trình trường Dai học Thủy lợi đã

giảng dạy, giúp đỡ tận tình suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn này Đặc biệt

tác giả cũng xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy giáo GS.TS Vũ Trọng Hồng.

Nhân địp này, tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới đồng nghiệp, bạn bè và gia đình đã động viên, tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tác giả trong quá trình học tập cũng như thực hiện luận văn này.

Tuy nhiên, do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn không tránh khỏi những sai sót, rất mong được sự góp ý chỉ bảo hơn nữa từ quý thầy cô, các chuyên gia và bạn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi là Nguyễn Văn Hòa, Học viên cao học lớp 19C;; ~ Trường Đại học Thủy lợi, tác giả luận văn, xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các nội

dung và kết quả nghiên cứu rong luận văn Ii trung thực, chưa timg được công b trong

bắt kỳ công trình nào khác,

Tác giả

Nguyễn Văn Hòa

MỤC LUC i

DANH MỤC HINH VE

DANH MUC BANG BIEU

1 TÍNH CAP THIET CUA DE TÀI

I, MỤC DICH CUA BE TÀI

IIL PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1

TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG PHAP NAO VET BUN.

1,1 TONG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHAP THI CONG NAO VET

BUN Ở VIET NAM : 3

1.2 HIỆU QUA CUA CÁC PHƯƠNG PHÁP NAO VET BUN TRONG

CAC VUNG DAM LAY VEN BIEN 14

1.3 PHAN TÍCH VA NHÂN XÉT 151.4, KET LUẬN CHƯƠNG 1 7

CHUONG 2 18 PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG BẰNG GAU XÚC KET mọt VỚI Ô TÔ TREN PHAO NÓI - 2.1 LỰA CHỌN KET C.

KHI LẦM VIỆC.

2.1.1 Lựa chọn kết câu phao nội

2.1.2 Biện pháp di chuyển khi làm việc 19

2.2 TÔ CHỨC DAY CHUYEN MAY ĐÀO VÀ XE VAN CHUYEN 202.3 BO TRÍ THI CONG TRONG CAC DIEU KIỆN BIA HÌNH 20

2.3.1 Điều kiện tổng quát khu nạo vét 21

2.3.2, Các phường án th công đắp bở bao nao vet bùn tạo hỗ chứa hayđẫm thiy sản

2.3.3 Bồ trí đây chuyển thi công nạo vét ở khu đầm lẫy ven biển

2.4 PHAN TÍCH VÀ DANH GIÁ DE LỰA CHỌN BIEN PHÁP THỊCÔNG HỢP LÝ 27

2.5 KET LUẬN CHƯƠNG 2 28

CHƯƠNG 29

KET CAU PHAO NOI VÀ TRÌNH TỰ TINH TOÁN KIEM TRA LỰC

NÓI VA ON ĐỊNH KHI LAM VIỆC, - _

3.1, NGUYEN LÝ TÍNH TOÁN —_ son 29 3.1.1 Điều kiện nổi 29 3.1.2, Lực tác dung lên phương phao nỗi và điều kiện cân bằng của

phương phao nỗi trên nước tĩnh 31

3.2 NỘI DUNG TÍNH TOÁN SỨC CHIU TAI CUA PHAO KHI LAM.

VIEC 35

3.2.1 Phương tiện nói không nghiéng và không chúi (Hình 3.2) 36 3.2.2 Phương tiên nổi bị nghiêng ngang và không bị chút (Hình 3.3) 37 3.2.3, Phương tiện nỗi bj chúi, không bị nghiêng ngang (Hình 3.4) 3 3.2.4, Phương tiện nỗi vita bị nghiêng vừa bị chúi (Hình 3.5) 39

3.2.5 Xác định thé tích chiếm nước và tọa độ tâm nổi của phương tiện nổi

.40 3.2.6, Bài toán yéu tổ nỗi với sự thay đổi trọng tâm và tâm nổi khỉ làm việc.

41

3.3, KIEM TRA ON ĐỊNH BEN CUA PHAO KHI CAC THIET BỊ LAM

VIỆC 43 3.3.1 Các van dé chung _ —¬ sao đi 3.3.2 Mô men phục hồi, cảnh tay đòn én định tĩnh và diéu kiện ổn định 46

3.3.3 Công thức én định ban đầu Xúc định các bản kính nghiêng 83.3.4 Bài toán dịch chuyển phương tiện theo chiều ngang thân của phao

3.5.3 Tinh năng suất của thiết bị phao nổi và tôn chẳng lay 34

AP DUNG CHO CONG TRINH “NANG CAP HO CHUA NƯỚC CANH

44, giới THIEU CHUNG VE CONG TRIN Bì

4.1.1 Tình hình dân sinh kinh t€ trong ving 56 4.1.2 Tên, vị trí, phạm vi và nhiệm vụ của die án 56

4.1.3 Vị trí địa by - Diện tích lưu vực ~ Khối lượng nao vét 574.1.4, Điều kiện địa hình khu vực dự ân 5T

4.2.1 Địa hình địa chất thô nhưỡng lưu vực 57

4.2.2 Thực vật s9

4.2.3, Đặc điềm khi hậu 5g

43 ÁP DỰNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN VÀO LỰA CHỌN KET CAU PHAO NÓI 61 4.3.1 Nao vớt mở rộng lòng ho 61

4.3.2 Nang cấp đập dé 62

4.3.3 Tỉnh toán chon két edu phao nổi phục vụ thi công nao vét hop lý 63

44 LỰA CHỌN DAY CHUYEN KHI BO TRÍ ĐÀO VA VAN

5.2 KIÊN NGHỊ, 67

TÀI LIEU THAM KHAO 68

Gau sắp làm việc trên Xã Lan.

Máy hút bùn thủy lực có miệng hút kiểu vành (máy đơn)

Máy hút bùn thủy lực có miệng hút kiểu vành (máy giàn)

Sơ đỗ súng phun nước YII›M-360

"Đất khô trộn với bùn xúc lên 6 tô

‘Tau nạo vét tự hành hiện đại Uilenspiegel của Bi

Các lực tác dụng lên phương tiện nôi trên mặt nước

Mô phóng phương tiện ni không nghiêng và không chúi

Mô phỏng phương tiện nỗi bị nghiêng ngang và không bị chúi.

Phuong tiện nỗi bị chúi, không bị nghiêng ngang

Mô phỏng phương tiện nỗi vừa bị nghiêng,vừa bi chúi

‘Thé tích chiếm nước và tọa độ

Mat cit ngang đường sườn.

Mô men gây nghiêng phương tiện nỗi

Nehiéng doc

Hình 3.11 Mô men phục hồi nghiêng ngang có giá trị dương,

Hình 3.12 Mô men phục hồi nghiêng ngang có giá trị âm.

Hình 3.13 Dịch chuy n phương tiện theo chiều ngang của phao nỗi

Hình 3.14 Dịch chuyển phương tiện theo chiéu dọc của phao nỗi

Hình 3.15 Các lực tác dụng lên đất dưới tôn chồng lầy,

40

Al

AB 46 46

„47 41 50 51

33

Bảng 1-1: Tỷ số của thể tích đất ở thể chặt và thé tích nước 7

Bảng 2-1 Những đặc trưng ky thuật của phao KC-Y và KC-3 18

Bang 2-2 Mô men uốn và lực cat cho phép đối với hệ phao lắp bằng phao

KC3 19 Bang 3.1: Nhóm tai trong tắc dụng lên phao nỗi 35

Bang 3.2: Các điều kiện én định của phương tiện nỗi 2.48

Bang 3.3: Các trang thái dn định của phương tiện nỗi eT)

Bảng 4.1; Lượng bốc hơi các thing tram Hòn Gai 61

Bảng 4.2 : Tinh với trường hợp chiều rộng phao CR 12m 64

MỞ DAU

1 TINH CAP THIET CUA DE TÀI

“Tỉnh Quảng Ninh là địa phận có bờ biển trải dai theo diện tích đất

rit lớn, nằm giáp ranh với biển là những khu vực đầm lầy, bãi si, vet, Hin đã

tạo nên những khu vực dat hoang Biện pháp kinh tế hiệu quả nhất là sử dụngcông nghệ nạo vét bùn và đắp đập biến những dim lẫy ấy thành những Hồchứa nước ngọt đựng nước mưa hay nước thửa của các Hồ chứa nước đã được

xây dung theo các kênh dẫn nước dé nuôi trồng thủy sản

Ngoài ra việc nạo vét bùn tạo thành các dim chứa nước biển nhờ thủy

triều lên xuống qua cổng ngăn triều phục vụ cho việc nuôi trồng thủy hai

sản và tạo cảnh quan môi trường, du lịch, sinh thái

'Về công nghệ nạo vét bùn có 03 phương pháp phé biến

- Dũng xi lan và gầu ngoạm x

bãi thai

~ Dùng bơm bùn rồi chuyển qua ống dẫn bùn đưa đến bãi thải

~ Dùng đất trộn với bùn rồi dùng gầu xúc lên ô tô chuyển ra bãi thải

Vì vậy dé tài: * Nghiên cứu phương pháp nạo vét bùn bằng gầu xúc

‘bin đưa lên xà lan rồi chuyển đi dé ở

trên phao nổi ” có ý nghĩa khoa học và thực tiễn lớn lao trong chiến lược

phát triển con người nói chung va tài nguyên nước nói riêng.

II MỤC ĐÍCH CUA DE TÀI

1 Mục đích đào tao.

Để học viên tổng hợp được các kiến thức đã học của chương trình cao

học và chuyên ngành thủy lợi với ứng dụng công việc thi công dưới nước,

đồng thời nắm được phương pháp luận nghiên cứu vả giải quyết một vấn dé

thực té trên các cơ sở khoa học và tiếp cận với các giải pháp công nghệ phù

hop

2 Mục dich nghiên cứ.

nhất đối với từng loại bùn cụ thé, tính toán sử dụng chống lầy bằng bè nôi,

nhằm tiết kiệm về mặt kinh tế và nâng cao chất lượng về mặt kỹ thuật đảm

bảo thi công công trình dưới nước.

~ Để xuất giải pháp nạo vết bùn cho công trình " Nâng cấp hỗ chứa

nước Cảnh Che” tại xã Hoàng Tân — thị xã Quảng Yên — tính Quảng Ninh,

IIL PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU

Do điều kiện thời gian không cho phép và các điều kiện nghiên cứu cần.thiết khác về lĩnh vực thi công nạo vết bùn học viên chỉ tập trung vào nghiên

cứu những cơ sở khoa học chính và đề xuất những giải pháp thật cơ bản để

nạo vét lòng hồ Phương pháp nghiên cứu cụ thể là:

- Phương pháp điều tra khảo sắt, thu thập tổng hợp tai liệu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với đúc rút kinh nghiệm

thực tế, dựa trên chỉ dẫn tính toán của các quy trình quy phạm, sử dung môi

hình toán

- Phương pháp chuyên gia, hội thảo Sự góp ý của các chuyên gia, bạn

bè đồng nghiệp dé phát trién ý tưởng và han el

quá trình thực hiện.

- Phương pháp phân tích tổng hợp Đánh giá tổng quát kết quả nghiêncứu, về ưu nhược điểm và phương hướng giải quyết

C PHƯƠNG PHÁP THI CONG NAO VET BUN

1.1, TONG QUAN VE

Ở VIỆT NAM

Dé thi công nạo vét bùn phải chọn thit bị va dây chuyển hợp lý tiên cơ

sở những đặc trưng cơ lý của loại bùn, điều kiện thủy lực, khối lượng và yêu.nạo vét, Đồ là: hút bùn, bơm bùn kết hợp ống dẫn trên phao, máy đảo.ngoạm kết hợp xà lan vận chuyển, máy đảo gầu sắp kết hợp xà lan vận

chuyển hoặc ô tô chạy trên phao Đôi khi ding súng phun nước để đảo đất v.v,

Người ta thường sử dụng 3 phương pháp thi công nạo vét bùn đối với

một số công trình ở Việt Nam.

- Phương pháp 1: Ding xa lan và gầu sắp (có tay cần dai) xúc bùn đưa lên

xa lan rồi chuyển đi đổ ở bãi thải, phương pháp nay đã ứng dụng với côngtrình *nạo vét luồng sông Tiền (khu vực giữa cồn Thới Sơn và Bến tre) xã

Phú Túc - An Khánh ~ Tân Thạch ~ Huyện Châu Thanh - Tỉnh Bến Tre

Dự án nạo vét công trình với tổng diện tích 873.680 m* , chiều dài 7,7km

đường sông, khối lượng nạo vét 2,500,000m`, trong đó

+ Khối lượng bùn-sét: 220.514 m’, chiếm ty lệ 8,51%.

+ Khối lượng cát: 1.193.059 m’, chiếm tỷ lệ 46,08%

+ Khối lượng lớp phủ: 1.175.715 m’, chiếm tỷ lệ 45,41%

~ Thông số thiết bị thi công : tau ngoạm (xà lan-gầu ngoam)

- Chiều đài tàu 600m

~ Nang suất xúc 300m ca.

Khi sử dụng gầu sắp kết hợp các phương tiện vận chuyển như xà lan

vận chuyển cát tự hành hoặc xả lan có thu kéo.

+ Địa hình khu nạo vét : Khu vực nạo vét nằm trên một nhánh rẽ bên

phải của sông Tién thuộc phần trung lưu của sông Tiền-trước đây gọi là sông

Mỹ Tho Khu vực nà

Địa hình hai bên bờ của khu vực lập phương án nạo vét khá bằng phẳng, chủ

nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Cửu Long.

yếu là dat cù lao-cồn nỗi, được đắp dé bao, có độ cao mặt đê thay đổi từ 2 đến

t địa hình bên trong bờ ấn trái, phía ngoài là bồi và phần mặt nước được tận dụng để nuôi trồng thuỷ sản - bé cá nổi bên trong đề có xen kẻ những ngôi nhà độc lập theo từng mãnh vườn.

Lòng sông cin nạo vét có mực nước sâu nhất lên tới 10,5m Theo tài

liệu khảo sắt, lạch nước sâu ép

din từ phía cầu Rạch Miễu 7.0m về phía đuôi cồn Thới Sơn 9,0m, trong khi

đó day s

thay đổi từ 5,0m ngay cầu Rạch Mi

phía bờ Bắc-côn Thới Sơn, với độ sâu tăng

én Phụng- vừa thoải và vừa cạn hơn với độ sâu

ing phía bờ Nam

-9,5m -gần đuôi

diện dọc sông có dạng lượn sóng, trắc diện ngang biển đổi mạnh, có sự xen kếgiữa các lạch sâu (phía giữa dong gần bờ Bắc) và bãi bồi ngam (phía giữadong gần bờ Nam) Quá trình bồi tụ phía bờ Nam, xâm thực phía bờ Bắc đãhình thành một số doi cát ngầm trải dai từ gì “Thới Sơn cho đến đuôi

cồn Phụng (nơi tuyến pha Rạch Miễu cũ qua lại) Sự hình thành bãi b

có ảnh hưởng lớn đến việc di lại của các phương tiện giao thông thủy, nha

những loại có tai trọng lớn 500 tắn trở lên.

Trên đoạn sông lập phương án nạo vét, chiều rộng lòng thay đổi từ

500m (đầu côn Thới Sơn) đến 900m (ngay cầu Rạch Miễu), chiều rộng trung.bình là 400m Dòng chảy theo hướng Tây Tây Nam-Đông Đông Bắc, tốc độ

dòng chảy thay đổi theo thuỷ triéu và mila nước lũ Doan sông nảy vẫn chịucảnh hưởng của thủy triều với biên độ dao động từ 2.0: 3.5m

+ Mang lưới sông rạch, thủy văn : Trong phạm vi khu vực nghiên cứu,

hệ thống sông, rạch khá chẳng chịt Lưu lượng sông Tỉ dòng 2 trong đoạn

lập phương án nạo vét vào mùa khô (thing kiệt nhất) vào khoảng 15ms Vịmùa lũ, lưu lượng của dòng sông chính khá lớn, tốc độ ding chảy mạnh, gâynhiều sóng, phần nào ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế và đời sống nhân dansống ven sông

Hình 1.1 Gau sắp làm việc trên Xà Lan

~ Phương pháp 2: Dùng bom bin rồi chuyển qua ống dẫn bin đưa đế:bãi thải, phương pháp này đã ứng dụng với công trình "nạo vết luồng tàuthuyền vào neo đậu tránh trú bảo cửa sông Bến Hải” do sở NN & PTNT tỉnhQuảng Trị làm chủ đầu tư Giúp người dân và tàu thuyền ở trong tỉnh và các

tinh bạn có thé vào tránh trú bão nhằm bảo vệ tính mang và tải sin cho ngư

dân Khối lượng bùn, cát dự tính là 1.5 triệu m* , Sử dụng máy hút ban thủy

lực miệng kiểu vành, lượng bùn cát được vận chuyền qua ống dẫn mềm dưới

dang vữa bùn sẽ chịu tác động của lực hút ma đi vào ống hút, đi qua bom bùn

„đây qua ống áp lực chuyển tới địa điểm cần đắp Công trình còn sử dụng tàu.hút bùn tự hành 500m’ với các thông số sau:

- Công năng: hút bùn, nạo vết sông biển.

- Tổng công suất 500CV

~ Chiều dài lớn nhất: 30m

= Chiều cao: 35m

- Chiều chim trung bình: Sm

- Dung tích khoang chứa cát-đất: 500m`

~ Độ sâu nạo hút: min Sm, max 15m,

~ Lưu lượng hút nước + bùn cát: 1.500 +300 m”⁄h

Sử dụng tàu hút tự hành 500m’ có thể hút hỗn hợp bùn-sét-cát lẫn nước(ty lệ 1:5) từ lòng sông lên với công suất 300 m’ cát/giờ Như vậy nếu mỗi giờ.tàu hút lên khoang chứa được hỗn hợp gồm 300 mỶ bùn-sét-cát+1.500 mỶ.nước, 300 mỶ cát sẽ được giữ lại và 1.500 m` nước sẽ thải trở lại sông, lượng

bùn-cát sẽ được tin chuyển di đỗ ở bai thải qui định của chủ đầu tư Địa chất

khu vực nạo vét như sau:

+ Trầm tích sông: đây là trầm tích hình thành nên các bãi bồi và trim

tích tại các lòng sông hiện đại Trong khu vực lập phương án nạo vét và lân cận, trim tích loại này phân bổ dọc theo lòng sông và kéo dai theo từng đoạn

sông Chúng tạo thành các cồn cát, doi cát ngầm dưới lòng sông, thường

xuyên bị ngập nước Thành phần chủ yếu là cát, bột lẫn ít sét va mùn thực vật

Chiều day thay đối từ 0,5 +3,0m Các thành tạo nay hang năm vẫn được bồi

‘tu Chúng mang tinh én định thấp

Đơn vị địa tang này là đối tượng chính của công tác lập phương án nạo

Thành phần độ hạt của đơn vị địa ting này (trong phan diện tích lập

phương án nạo vết ) bao gồm 2 loại như sau:

+ Trim tích bùn sét: trim tích này hiện diện tại doi bồi tụ ngầm của

phân nữa dòng , thuộc bờ Nam, kéo dải khoảng 500m Thanh phần độ hạt

như sau:

Cát hạt nhỏ (kích thước 0.25 + 0, mm) chiếm ty lệ 15,2

Cát hạt min (kích thước 0,1->0,0Smm) chiếm ty lệ 16,78%.

chặt và các loại

sử dung tàu hút bin cũng bị hạn chế vì khó đào được đất

đá Trong một số trường hợp yêu cầu phải làm tơi dit trước nhờ thiết bị phay đất gắn với Ống hút (xem bảng 1-1).

| | toi đất

Cát sét và cát đính kết | — 1600 18 Bat buộc phải làm| twit

a vk Bit buộc phải làm.

Đắthoàng thổ, xốp | 1600 18 Moen

Sét cắt nhẹ và vừa 1650 12 Bat buộc phải làmtới đấtSét cất nặng 1750 1:15 Bat buộc phải làmtới đấtSoi nhỏ không dính kết | _ 1700 10 làm

Cat sết và sốt cất nhẹ có Lp lim

chứa soi (4 1700 hie

Máy hút bùn là thiết bj nhỏ, được sử dụng khi khối lượng công tác đắt

không lớn Được áp dụng trong tất cả các dang thi công dưới nước (hạ cọc

ống, đào hỗ móng trong vòng vây cọc ván, hạ giếng cửa công trình lấy nước)cũng như khi khắc phục các sự cổ Tủy thuộc vào thiết bị tăng áp ma máy hút

"bùn được chia ra máy hút bùn thủy lực và máy hút bùn không khí.

Máy hút bùn thủy lực có những dạng khác nhau và ding để hút bùn

Ất sét tơi, cát và đá nhỏ

lông, sỏi nhỏ,

Khác với tàu nạo vét, máy xúc, khi bơm hút đất cát, bánh xe công tác,

vỏ máy và những bộ phận khác tiếp xúc với đất, bị mài mòn nhanh, thì khi sử

dụng máy hút bùn thủy lực, máy bơm cấp nước sạch, nên đất mài mòn chỉ đi

aqua ống xã

Máy hút bin thủy lực cần lưu lượng nước lớn, thường người ta dùng,

ống thoát nước và bùn mềm, ống hút là ống mềm cao áp Do kích thước giớihạn kết cấu máy không lớn lắm, nên thợ lặn có thể trực tiếp điều phối máy hút

bùn thủy lực ở những chỗ chật hẹp, hoặc ở những chỗ

những trường hợp khác người ta treo máy hút bùn vào

Khi tiến hành công tác nạo vét lòng sông, những máy hút bùn thủy lực

có miệng kiểu vành có thé hút được những mảnh vụn của bê tông, gạch đá

v.v miệng hút kiểu vành tạo thành bởi phần giới hạn của buồng hỗn hợp

ih côn và buồng hút Trục của miệng hút giao với trục của máy hút bùn

thủy lực dưới góc 16”

Nguyên tắc hoạt động của máy hút bùn thủy lực là nước từ buồng tăng

áp, dưới áp lực cao hướng vào miệng hút của vành và di vào buồng hỗn hợp

đều đặn trên toàn bộ chu vi của miệng hút dưới dạng tỉa Do sự chuyển động

của dòng nước tạo nên trạng thái chân không trong buông hút, và vì thể đất bịday ra theo ống xã

Máy hút bùn thủy lực có miệng hút kiểu vành có những chỉ tiêu kỹ

thuật hầu như gắp 2 lần so với máy hút bùn thủy lực có miệng kiểu trục ngoài

ra máy hút bùn thủy lực có miệng kiểu vành có khả năng hút được sỏi và đá

có kích thước lớn (bằng đường kính lỗ dẫn vào ống khuếch tán)

Máy hút bùn thủy lực là thiết bị đơn giản, giá thành không đất, có thểchế tạo ở xướng cơ khí tại công trường,

Trong một số trường hợp (độ sâu nước lớn, làm việc trong cộténg.v.v ) để lấy đất người ta dùng máy hút bùn không khí Sự hoạt động của.máy hút bùn không khí dựa vào không khí nén, được cung cấp dưới dang bọtvào trong ống, nó cùng với nước tạo thành thể bọt có trọng lượng riêng nhỏhơn trọng lượng riêng của nước nằm bên ngoài của ống Do sự chênh lệch tỉ

trọng này tao nên chuyển động di lên của thé bọt (hỗn hợp khí nén và nước)

và kéo theo nó là đất yếu hoặc đất ở trạng thái phân tán

Việc sử dụng máy hút bùn không khí chỉ hợp lý khi hố móng ngập

nước và chiéu sâu nước trong nó không bé hơn âm Hiệu suất cao nl

ứng với chiều sâu nước lớn hơn 8m

+ Tổ chức thi công bằng máy hút bùn thủy lực: Trước hết phải chia mặtcắt khối đào thành các dai dao, mỗi dai đào rộng 3 -5m, bố trí hút lắn din theo

dai đào Trong quá trình hút thi phải bổ trí luân truyên cung cấp đủ nước,thường chú trọng đến việc nước ap bờ tạo hồ chứa bùn và thu hồi nước

một cách luân hoàn.

Súng phun nước được áp dụng rộng rãi trong thực tế đối với công tác

kỹ thuật dưới nước để xói đất bằng cách sử dụng tỉa nước có áp Súng phun.nước có loại điều khiến bằng tay (bơm thủy lực) và loại sử dụng cơ giới hóa

hành và

(máy phụt nước) Ở trường hợp thứ nhất việc xói đất do thợ lặn

hiệu suất củ: súng phun nước phụ thuộc vào những lực vật lý của thợ lặn, di

chuyên ống mềm có áp của súng phun nước Trong trường hợp thứ hai, thiết

bị x

gon nhẹ, cho phép thợ lặn làm việc trong điều kiện chật hẹp, ở khoảng cách

lớn hơn, được điều khiển từ trên mặt nước, nó

sử dụng có công su

gin chỗ xói và thực hiện hiệu quả trong điều kiện mực nước không vượt quámặt đất,

Súng phun nước van năng YII>M-360, được ghép bộ với động co

điezen, cho phép làm việc với nguồn năng lượng của bản thân máy, máy được

lip trên 4 phao Nhờ cấu tạo khớp- ống lồng, cho phép thiết bị làm việc ở độ

in nó ay đủ là

Im Chiều day lớn nhất của lớp cắt đổi với đắt cát sau một hành trinh xói xắp

sâu 6m mà không ống Độ chìm của hệ phao được cha

xi bằng 1,8m

Trong trường hợp cần thiết phải xói đường hao ở độ sâu lớn, thì đấtđược đảo thành từng lớp Tinh van năng của thiết bị đạt được nhờ những bộphận công tác thay thé được các loại miệng phun khác nhau của súng phun

nước để xói được dat các loại

Hình 1.2: Máy hút bùn thủy lực có miệng hút kiểu vành (máy đơn)

Hình 1.3: Máy hút bùn thúy lực có miệng hút kiểu vành (may giản)

Hình 1.4 : Sơ đồ súng phun nước YU >M-360

1- Phao; 2- Máy bơm 3B-200x2; Đồng cơ 311-12; 4- Ông có áp: 5- Tời

IT; 6-Tời 3T; 7- Vòi phu của súng phun nước

- Phương pháp 3: Dùng đất trộn với bùn rồi dùng gầu xúc lên ô tô

chuyển ra bai thải , phương pháp nảy đã ứng dụng với công trình nạo vét "Hồ

chứa nước Khe Mãn" tại xã Vũ Oai — huyện Hoành Bổ - tinh Quảng

Ninh.Công trình do ủy ban nhân dan huyện Hoành Bỗ làm chủ đầu tư.

Nguồn Ngân sách nha nước Quản lý dự án: Trung tâm phát triểnquỹ đất huyện Hoành Bỏ Với tổng diện tích nạo vét 82.516m’, khối lượng.nạo vết 146.446mŸ Công trình nằm giáp ranh với đường tinh lộ 328, là địa

điểm giữa hai xã Thống Nhất và xã Hòa Bình, ranh giới giữa địa phận côngtrình là các khu đầm tôm Phạm vi nạo vét lòng ho là lượng bin dat nạo vét

chủ yếu lớp đất sét màu đốm nâu phớt vàng, phot trắng, dẻo mém đến nửa.cứng, kết cấu chặt vita, chiều dầy lớp tir 1,60m đến 2,20m

'Việc đầu tư xây dựng hồ Khe Man dé khai thác triệt để và phát huy hết

hiệu quả của công trình phục vụ sản xuất ngư nghiệp, tạo cảnh quan môi

trường sinh thái, nhằm góp phần phát triển kinh tế xã hội và nâng cao chất

lượng cuộc sống của nhân dân trong khu vực cách công trình khoảng 4km

chủ yếu là đồi núi cao, việc lấy đất trộn lẫn lượng bùn để phục vụ nạo vét hd

là rất phủ hợp,

“Từ đó phương án thi công nạo vết cho công trình là làm đường công vu

đè

sử dụng máy xúc kết hợp ô tô tự 43 vận chuyển dat khô trộn

¡, tôn chống lẫy, đường đất )từ các vị trí khảo sắt ra các hướng của hỗ

hồ vớinhau theo tỷ lệ hợp lý rồi xúc lên 6 tô vận chuyển ra san lắp mặt bằng cáchJong hồ 2km phục vụ xây đựng khu tái định cư

Hình 1.5: Bat khô trộn với bàn xúc lên ö tô

- Ngoài ra với công trình “Nao vét luồng Soài Rap (TP.HCM - Long

Giang)” khởi công vào ngày 24-11-2012: Dùng tàu nạo vết tự hành

hiện đại Uilenspiegel của Bi, đây là một trong những tàu hút bùn hiện đại nhất

với chiều dài 142,8m, rộng 26,8m, có khoang chứa 13.700m` bùn, cát và cóthiết bị nạo vét ở độ sâu 50m dưới lòng sông với công suất nạo vét đếnT0.000m” bùn, cát /ngày Dự án có tổng chiều dài 54km từ khu công nghiệp.Hiệp Phước ra khu công nghiệp Cin Giờ, có quy mô nạo vét khoảng 11,5

Giờ dài

triệu m’ bùn, cát Tau Uilenspiegel phải nạo vét ngoài cửa biển

24km dé mở luồng tàu rộng 160m và sau đó

biển Cin Gi

p tue thi công nạo vớt từ cửa

vào khu công nghiệp Hiệp Phước đải 30km dé mở luỗng taurộng 120m Dự kiến tháng 4-2014 sẽ hoàn thành việc nạo vét, khi đó luồng

tau trên sông Soài Rạp sẽ có độ sâu khoảng 9,5m cho tau biển từ 30.000 —

50.000 tấn lưu thông vào cảng biển Thành Phố Đây là luồng tàu biển thứ hai

ở TP.HCM sẽ rút ngắn khoảng hơn 20km so với hướng tiu di theo sông Lòng

tur là 2.797 tỉ

tàu hiện hữu Dự án nạo vét luồng Soài Rạp có tổng mức đà

đồng, trong đó vốn tài trợ từ Vương quốc Bi là 76 triệu Euro, vốn từ ngân

sách Thành phố là 624 tỉ đồng Theo lãnh đạo Bộ Giao thông vận tải, dự án.này hoan thành sẽ tạo tiền đề khai thác năng phát triển cảng và thúc diy

sự phát triển hơn nữa các khu đô thị, các khu công nghiệp đọc sông Soài Rạp, thu hút đầu tư vào TP.IICM, Long An, Tiền Giang và vùng phụ cận

1.2, HIỆU QUA CUA CÁC PHƯƠNG PHÁP NAO VET BUN TRONG.

CAC VUNG DAM LAY VEN BIEN

~ Các vùng dim lẫy ven biển chiếm số lượng rất lớn, việc ứng dung

phương pháp cơ giới nạo vét bùn tạo nên những đầm chứa nước ngọt haynước biển nhờ các cống ngăn triều phục vụ nuôi tng thủy hải sin mang lại

kinh tế lớn đối với ngành ngư nghiệp

~ Tạo cảnh quan môi trường sinh thái, lượng dat bin vận chuyển san lắpmặt bằng phục vụ nông nghiệp, các khu tái định canh, định cư

kênh in từ các hỗ chứa nước ngọt đầu nguồn phục vụ tưới tiêu cho nông,

nghiệp.

Một số công trình nạo vét bùn đã mang lại hiệu quả cao ở vùng đầm li

ven biển như:

+ Công trình nạo vét “ Hỗ Khe Chùa” tại xã Sơn Dương — huyện Hoành

Bồ - tinh Quảng Ninh, với diện tích nạo vét 310.138m’, tng khối lượng bùn.nạo vét 800.556m`, Dự án do sở NN &PTNT làm chủ đầu tư, công trình đã

đưa vào sử dụng với việc cấp nước ngọt sinh hoạt, tưới tiêu nông nghiệp cho nhân dân trong ving lân cận, nuôi trồng thủy hải sản, tạo cảnh quan môi

trường

+ Công trình nạo vét “Hồ chứa nước Khe Man” tai xã Vũ Oai — huyện

Khe Mãn để khai thác

Hoành Bồ - tinh Quảng Ninh Việc đầu tư xây dựng

triệt dé và phát huy hết hiệu quả của công trình phục vụ sản xuất ngư nghiệp,

tạo cảnh quan môi trường sinh thái, nhằm góp phần phát triển kinh tế xã hội

và nâng cao chất lượng cuộc sống của nhân dân trong khu vực

thành phố Hạ

+ Công trình nạo vết

Long- tỉnh Quảng Ninh, với điện tích 280.312mẺ, khối lượng bùn nạo vét320.122m” Dự án do Thành Phố Hạ Long làm chủ

Hồ điều hòa chủ yếu chứa nước mưa, hay nước được cấp từ nguồn nước sạch

‘Yét Kiêu” tại Phường Lê Lợi

tư, đây là công trình

của tỉnh Xung quanh hỗ được bố trí các khu công viên, giải trí, tạo cảnh quancho thành Phố Hạ Long nói riêng va tỉnh Quảng Ninh nói chung

+ Công trình nạo vét “Bai Bồi Cột 5° tại phường Hồng Hải ~ thành phố

Hạ Long ~ tinh Quảng Ninh, với diện tích 688.508m”, khối lượng bùn nạo vét

khoảng 12.556m” Dự án do Thành Phố

chủ yếu phục nuôi trồng thủy hải sản trên biển, neo đậu bến tà

Hạ Long lâm chủ đầu tu, công trình

1, nha bé trên biển phục vụ khách du lịch ăn uống, thăm quan, tạo cảnh quan cho vùng dân

cư ven biển lân cận.

1.3, PHAN TÍCH VA NHAN XÉT

'Với 3 phương pháp nạo vết bin nêu trên ta thấy tủy thuộc vào.

từng loại địa hình, địa chất, khối lượng công tác, độ sâu và điều kiện thi công

„v.v cụ thé của từng loại công trình đề áp dụng công nghệ thi công nạo vét

nhất.

một cách kinh tế và hiệu qu:

+ May nạo vết theo phương pháp hút bin thuộc loại cơ giới thủy lực

được sử dụng khi khối lượng công tác đắt lớn, yêu cầu nạo vét tới độ sâu lớn(> 10m), vì nó có hiệu suất rất cao, mà giá thành thi công lại thấp hơn so với

các phương tiện kỹ thuật khác Tay theo điều kiện thi công có thể kết hợp cơ.giới trên khô như máy đảo nhiễu gi lấy đất từ đáy sông nhờ những gầu riêng

biệt, chiều sâu của gảu 6 15m Việc sử dụng máy lim đất nay hợp lý:với tuyến công tác rộng và khi đào đất sét nhẹ, sỏi, cuội cát hoặc sét cát

Trường hợp ở những nơi chật hẹp của khu nước trước bến, khi hạ vào trong

đất giếng lấy nước, móng của trụ cầu hoặc dé đá, chiều sâu nước không lớn

có thể dùng máy đào một gầu như gầu sắp với tay cần dài để nạo vét kết hợp

phương tiện vận chuyển là xà lan tự hành hoặc có may

+ Trong các loại cơ giới thủy lực ở những điều kiện địa hình chật hep,

khối lượng không lớn có thẻ dùng máy hút đất là nhỏ Chúng được áp dụng.trong tất cả các dạng thi công dưới nước (hạ cọc ống, đảo hố móng trong vòng.vây cọc ván, hạ giếng cửa công trình lấy nước) cũng như khi khắc phục các sự.cố

Khi hút đồi hỏi có lưu lượng nước lớn và có lỗi thoát nước hồi hoặc tiêu nước tránh ngập khu bãi thải Có khả năng hút được những nơi chập hẹp

hoặc chỗ có gò đồng

+ Khi tiến hành thu don lòng sông, những máy hút bùn thủy lực miệng,

kiểu vành có thể hút được những mảnh vụn như bê tông, gạch, đá v.v.

Máy hút bùn thủy lực là thiết bị đơn giản, giá thành không đắt, có théchế tạo ở xưởng cơ khí tại công trường

Một số trường hợp (độ sâu nước lớn, làm việc trong cột ống v.v.) thìđất người ta dùng máy hút bùn không khi

Thi công nạo vét bùn không phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết ;

cơ giới hóa cao trong các khâu đảo, vận chuyển và dip

Giá thành vận chuyển rẻ nhất, thiết bị vận chuyển chủ yếu chỉ là đườngống (thép, nhựa, vai) hay mương máng tự chảy, độ dài vận chuyên có khi tới

Lâm việc bằng máy thủy lực thì lượng nước tiêu hao khá nhiều nên

hiện trường thi công phải ở gần nguồn nước

Khi trộn khô để xúc ô tô thì cin chọn loại đắt lẫn cuội sỏi

(dang đất đỏ) và tỷ lệ đất ; bùn là khác nhau tity thuộc vào độ sệt của bùn (B)

và lượng nước bên trên Theo kinh nghiệm trộn đất đồi với bùn rồi ding gầu.xúc để đưa lên ô tô vận chuyển ở công trường thủy điện Trị An thì tỷ lệ đó là

1

đặc thì làm bè nỗi hay tôn chống lầy

+2: 1 Với máy xúc thì đòi hỏi phải có phao nổi nếu nước lớn, nếu bùn

1.4, KET LUẬN CHƯƠNG 1

+ Việc đảo đất ở dưới nước có thé thực hiện bằng những phương pháp

khác nhau như cơ giới thủy lực (tầu hút bùn), hoặc cơ giới trên khô (máy đào

một giu, nhiều gầu) là phụ thuộc vào khối lượng công tác, chi tiêu cơ lý của

đất, điều kiện thi công v.v

+ Cơ giới thủy lực có thể áp dụng rộng rãi đối với việc nạo vét sông,kênh hoặc lắp các vùng dim lầy, các bãi tring ven sông Có nhiễu nơi áp

‘dung rộng rai phương pháp thi công thủy lực để khai thác và phân loại cát sỏi

làm bê tông, khai thác than, quặng Tuy nhiên điều kiện để áp dụng là phải có

nguồn nước lớn và giá thành nhiên liệu không lớn.

+ Ngoài ra trong điều kiện khôi lượng nạo vét , san lấp công trình không lớn, địa hình chat hẹp thi có thể kết hợp cơ giới trên khô như máy đảo

một g và kết hợp phương tiện vận chuyển như xà lan

hoặc xe tự đỗ,

máy đảo nhiều g

+ Từ những phân tích trên nhận thấy việc cải tạo các khu dim lẫy venbiển bằng các loại thiết bị trên đối với tinh Quảng Ninh là có tính khả thi

+ Trong phạm vi luận văn này em nghiên cứu phương pháp thi công,

nạo vét bùn bằng giu xúc trên phao nỗi nhằm cái tao các khu đầm lẫy đó thể

hiện ở chương sau,

CHUONG 2

PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG BANG GAU XÚC KET HỢP VỚI Ô TÔ

TREN PHAO NÓI2.1 LỰA CHON KET CAU PHAO NÓI VA BIEN PHÁP DI CHUYEN KHI

LÀM VIỆC.

2.1.1, Lựa chọn két edu phao nổi

“Thiết bị thi công nạo vét thường được đặt trên xà lan hay trên phương

tiện nỗi ghép bằng phao.

Để ghép thành hệ nỗi người ta dùng các phao don, có khung cứng bằng.kim loại, được bọc kín bằng thép tắm Mối nối liên kết các phao được thực.hiện bằng 3 loại bản nối, và 3 loại bu lông có đường kính d=27mm, chúng chỉkhác nhau về chiều dài , số lượng bu lông được xác định bằng tính toán, phụthuộc vào kết cấu lắp ghép các phao và vào tải trọng tác dụng Những đặc

trưng kỹ thuật của phao nêu trong bảng 2-1 còn lực cho phép trên phao và ở

mỗi nỗi trong bảng 2-2 (tham khảo tải liệu Kỹ thuật thi công dưới nước của

nhà xuất bản giao thông vận tải năm 2007,trang 119).

Bang 2-1 Những đặc trưng kỹ thuật của phao KC-¥ và KC-3

“Trọng lượng choán nước m 4 | 45

Độ chim do trọng lượng ban thin m 03 0.25

"Trọng tải ứng với mạn khô 50em T 26 bà

Tai trọng cho phếp:

Phân bd đều tại các nút của sườn Tim” 30 35

“Tại các nút của sườn ngang(cong,

Tim? 36 37

giang)ở điểm giao với vách doc

Tai điểm bat kỳ của sườn ngang Tim? 36 2

Tai nút ở khung sườn đọc ở đầu >

Tím” 36 21 phao

Bang 2-2 Mô men uin và lực cắt cho phép đi với hệ phao lắp bằng phao

ấn phao trong mat phẳng của mạn, | |

pase fog mens 417 | H2 | 420 | H2

khi chiều cao của hệ phao là 1.8m

Uda phao trong mặt phẳng đâu phao | 140 96 | 140 | 96

ấn phao trong mặt phẳng của bong

phao, khi chiều cao của hệ phao là 480 | 168 | 470 | 168

36m

Uén trong mặt phẳng đầu phao 610 192 610 192

Chí thích: Trị số của M ứng với khi Q=0 và trị số Q ứng với khi M=

2.1.2 Biện pháp di chuyển khi làm việc,

~ Khi các phao đơn được vận chuyển đến công trường bằng các xe Ro

moe chuyên dung, chọn vị trí thích hợp để hạ phao.

~ Lắp đặt và di chuyển phao:

Dùng máy xúc đã được thay gầu xúc bằng cần trục hay cầu tự hành để

hạ phao đơn lần lượt xuống nước chỗ thích hợp , 4 phao đơn đầu tiên xuốngnước kết hợp với nhân công lắp ghép thành xa lan, sau đó cho máy xúc chạy

lên xà lan rồi dùng dây cáp hay dây xích khóa chặt máy xúc với xà lan tạothành một hệ tuyệt đối cứng Việc di chuyển máy xúc cùng xà lan là nhờ lực

khiến

tay gầu xúc hay nhờ các ti đặt trên bờ để did

“Trên hệ phao nỗi khi kết hợp cùng 6 tô thi ta phái tính toán hệ phao để đảm bảo máy xúc vi ô tô có thé di chuyển để đảng, én định Muốn dịch

chuyển hệ phao thì cố định một đầu và dùng tời đứng ở vị tri chếch tuyến cũ

và sau đó di chuyển tời đến vị trí tuyến tiếp theo

2.2 TÔ CHỨC DAY CHUYEN MAY ĐÀO VÀ XE VẬN CHUYÊN

“Trong từng phương pháp dao cụ thé ta bố trí máy đảo kết hợp xe vận

chuyển một cách hợp lý và hiệu quả.

công cụ vận chuyển (6 tô tự đổ) Tủy thuộc vào

it hay diện tích lấy đất mà ta bố trí một hay al

đường nhảnh thi công, phương tiện vận chuyển để thi công đạt tiến độ Ở

phương pháp dùng phao nổi nêu trên thì phải bố trí được ít nhất một làn xe 6

tô tự đỗ dé thi công đạt hiệu quả cao.

- Sự phối hợp xe máy giữa ô tô và máy đảo được chọn trên cơ si

nguyên tắc để cho loại xe máy chủ yếu phát huy hết tác dụng, số lần gầu xúc

đỗ diy thùng xe phụ thuộc dung tích thùng và sức chịu tải của phao Sự xác

định số lượng xe vận chuyển phục vụ cho mỗi máy xúc phụ thuộc vào cự ly

‘van chuyên và địa hình thi công.

~ Máy xúc đứng trên phao nỗi đã được lắp ghép đảo xúc bùn lần lượt ởhai bên phao lên ô tô và lùi dẫn cho tới bd Ô tô thi có thé lồi từ xa vào và

cũng có thé quay đầu ở những vị trí áp mạn phao rộng hơn nếu tuyến thi công

đài Khi đã xong tuyến này thì diing toi chuyển phao sang tuyến khác và tiếptục như trên

~ Ô tô tự dé có thể di chuyển đưa bùn về hai dau của phao, lúc này cần

bố trí hai máy xúc lấy bùn từ giữa phao giật lùi về hai phía của hệ phao ndi.2.3 BO TRÍ THI CÔNG TRONG CÁC DIEU KIỆN DIA HÌNH

Để thi công được với địa hình bãi bồi ở Quảng Ninh, trước hết ta phântích và đánh giá dé lựa chọn biện pháp thi công đắp bờ bao, phân chia khu

đầm nhằm tích nước nạo vét phục vụ nuôi trồng thủy hải sản

2.3.1 Diéu kiện tổng quát khu nạo vét

- Quảng Ninh là tinh có đường bờ biển dài 250km, trong đó có

40.000ha bãi triễu Việc cải tạo và phát huy bãi triéu này thành những khu

đầm chứa nước bién va nước ngọt phục vụ cho nuôi trồng thủy hai sản mang

lại kinh tế cao cho người dân và tạo cảnh quan môi trường sinh thái góp phần

thúc day sự phát triển của ngành du lich,

- Địa chất khu vực bai triều chủ yếu dạng địa hình bồi tích là chủ yếu,

cdạng địa hình có bé mặt tương đối phẳng,thực vật chủ yếu có các loài sú,vẹt,

lau sậy ram rạp Cấu trúc địa chất trên dang địa hình tích ty chủ yếu 1a bin sétpha, mau xám đen và lớp tan tích éluvi mẫu xám vàng đến nâu đỏ thuộc địa tứ(Qtv) Chính dang địa hình này cấu tạo nên các bãi bồi, đồng bằng ven biên,

chiểu day lớp bùn sét pha từ 1,5 đến 4,0 m.

~ Địa chất thủy văn: Mực nước ngầm ở đây rất nông, chủ yếu trên bể

mặt, thường khoảng ở độ tu (0,5 + 1,0)m Nước nị im nhiễm phèn nhỉ

mặn.

~ Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình năm 22,2°C, nhiệt độ thấp nhất

10+12°C, nhiệt độ cao nhất 34:36°C Biế trình nhiệt độ có dạng một đỉnh:

Lớn nhất vào thing VII nhỏ nhất vào tháng II, biên độ nhiệt 13,2°C Nhiệt độ

và biên độ nhiệt có xu hướng giảm dan từ ngoài khơi vào trong đất liền

- Bức xạ nắng: Hàng năm có từ 1600 đến 1800 giờ nắng, biến trình

nắng có dang hai đình : Dinh lớn nhất vào tháng VII trong tháng này chiếm

1g, đỉnh lớn thứ hai vào tháng IX trong tháng chiếm 205 giờ Điểm

30 giờ, điểm cực tiểu thứ 2 vào tháng VIII chiếm 180 giờ.

~ Chế độ dm: Độ am trên lưu vực nghiên cứu dat từ $2% đến 84%,

thing có độ âm lớn nhất vào tháng XI, tháng có độ ẩm lớn thứ 2 vào tháng

VI, tháng có độ ẩm nhỏ nhất vào thắng IX thing có độ ẩm nhỏ thứ 2 vào

tháng VII, như vậy biến trình độ âm cũng có dạng hai đỉnh

~ Chế độ gió: Trên lưu vực nghiên cứu chịu sự chỉ phối của hai chế độ

Gió mùa mùa hạ và gió mùa mùa đông,

- Chế độ gió mùa mùa đông: Gió thịnh hành là bắc và đông bắc, hingthing có từ 3 đến 6 đợt gió mùa đông bắc, mỗi đợt kéo dai từ 3 đến 5 ngày cókhi kéo dài cả tuần Đầu thời kỳ mùa đông gió có hướng bắc và đông bắc đến

Trong những ngày gió

VI cắp VII, Vào thời kỳ

cuối thời kỳ mùa đông gió có hướng đông đông

đông đông bắc xuất hiện có những trận gió đạt

mùa đông cũng xuất hiện mưa nhưng thường là mưa phùn, lượng mưa nhỏ cá

nam iệt trong thời kỳ này xuất hiện bão và áp thấp nhiệt đới,

vào lưu vực nghiên cứu vào thing V đến tháng X Khi có bão thường xuấthiện mưa lớn và kéo dài nhiều ngay

~ Chế độ mưa: Lượng mưa hàng năm trên lưu vực không lớn lắm, tonglượng mưa trung bình năm 2016mm Lượng mưa này chủ yếu rơi vào các

tháng mùa mưa (từ tháng V đến tháng X) đạt gin 80% lượng mưa cả năm Mia khô dài ngày nhưng lượng mưa lại rất nhỏ chỉ dat xắp sỉ 20% lượng mưa

-anh tác nông nghiệp, bởi vì khi

năm Điều này rit bat lợi với công t in sit

dụng nước thì lượng dòng chảy tự nhiên lại không đáp ứng nổi, khi khong,

sử dụng nước thì lượng dòng chảy lại rat lớn.

~ Béc hơi: Là vùng gần giáp biển nên lượng bốc hơi hàng năm rat lớn,hàng năm đạt trên 1000mm, biến trình bốc hơi có dạng hai đỉnh: Lớn nhất vào

tháng X nhỏ nhất vào tháng IV, đỉnh lớn thứ hai vào tháng VII nhỏ thứ hai vào tháng VILL

~ Thủy triều: Thủy triều ở quảng ninh tương đối ổn định, thắng 2 và

thing 8 có 3 con nước, các tháng còn lại chỉ có 2 con nước, con nước kéo dai

12 giờ kể từ lúc lên cho đến khi nước xuống.

~ Việc nạo vét bùn ở đây được thực hiện với khôi lượng và độ sâu nạo.vét không lớn lắm

~ Nơi nạo vét cũng gần khu dân cư và lượng bùn nạo vét lên phải đượctận dụng để san lắp mặt bằng khu tai định cư hay cải tạo thành đắt hoa mauphục vụ nông nghiệp hết sức quan trọng

2.3.2 Các phướng dn thi công đắp bò bao nạo vét bùn tạo

thủy sản

2.3.2.1 Phương án thủ công

"hứa hay

- Trước đây khi chưa có máy móc hiện đại dé phục vụ thi công, việc

đắp bờ đầm chủ yếu là sức người, đắp bằng thủ công

~ Lợi dụng lúc thủy triều xuống, người ta cắm tiêu theo tuyến cần đắp

bờ bao,

ở tuyến khi đã vét bùn móng Dùng mai, hay cưa xắn đắt thành từng hòn phía

hành vét bùn non ở chân móng tuyến nạo vét, chặt cây đóng coc

ngoài đem dip vào tuyến bờ bao Khi xa qua thì người ta dùng máng dé vậnchuyển và đấp

~ Tiền hành như vậy cho tới khi đạt yêu cầu bờ bao hoàn chỉnh cao hon

mực nước thủy triều cao nhat,ding cống ngăn triều tạo nên khu đầm phục vụ

nuôi trồng thủy hải sản.

jhận xót

+ Phương án đắp bi nảy có thể kéo dài hàng năm, và chỉ thực hiện

được với những đầm nhỏ, chiều cao đắp bờ đầm không lớn lắm

+ Lượng nhân công làm việc nhiều

+ Chỉ thực hiện được khi thủy triều cạn và là không mưa

2.3.2.2 Phương án dùng may móc thiết bị

a Dùng đất bùn đề đắp

~ Phương án này dùng máy xúc loại bánh xích đứng trên phao nỗi để

tiến hành thi công dip bờ bao tạo thành dim chứa nước.

~ Lợi dụng lúc thủy triều xuống ta cắm tiêu định vị tuyến cần đắp bo,

khi thủy triều lên ta tién hành lắp ghép phao và máy xúc.

~ Máy xúc đứng trên phao xúc bùn phía ngoài dip vào tuyển bờ

ống ngăn triều để phục vụ kim mái ba bao

định vị, cho tới khi hoàn thành việc

+ Phải xong một thời gian mới tiền hành làm mái bờ đầm

chủ yếu nhân công lái máy.

để đắp

- Thử nhất: Dap đắt lắn bùn ra theo tuyến định vi, khi thủy tr

xuống, từ phía bờ với khoảng 50m đầu ta dùng tôn chống lay, máy xúc lấy hếtphan dat bùn non tuyến cần đắp chiều dày 0,5 đến 1,5m rồi thả tôn chống lay

xuống vừa bóc bùn vừa tiến hành đắp đất lu lên và làm mái xong trước khi

lên

thủy t

~_ Khi đã dip được khoảng 50m dau tiên, lúc thủy triều lên ta dùng.máy xúc đứng trên phao lấy bùn theo tuyến định vị ném ra phía ngoài Khithủy triều xuống bom nước và tiến hành đắp đắt dim chặt và hoàn thiện Cứ

tiến hành như vậy cho tới lúc hoàn thành,

+ Thi công bắt buộc phải xuất phát từ phía bờ tiến ra

~ _ Thứ hai: Khi thủy triều lên tiến hành lắp ghép hệ phao + máy xúc

+ Phương án này đòi hỏi cũng phải xuất phát từ bờ tiến ra

+ Thi công xong phan bờ bao phía ngoài mới tiến hành đắp đất

+ Việc dip đất thực hiện vào mùa khô.

2.3.2.3, Két luận

~ _ Tay thuộc vào điều kiện đẻ chọn phương án đắp bé dim cho phù

hợp như đã nêu ở phương án trên.

- Khi thi công xong phần đắp dim mới tiến hành thi công nạo vét bùn.bằng các phương án đã nêu một cách phù hợp

~ Có thể ding cống ngăn triều làm khô để thi công nạo vét, cũng có thé

đóng cống ngăn triều tích nước phục vụ nạo vét phao nồi.

3.3.3 Bổ trí đây chuyền thi công nạo vét ở khu đầm lây ven biển

‘ic khu đầm lấy có địa chat rat phức tạp, có các loải st

rạp, rỄ cây an sâu vào lông

xét pha cất :

~ Việc nạo vết bùn ở đây được thực hiện với khối lượng và độ sâu nạo vét

không lớn lắm, dim phục vụ nuôi trồng thủy hai sản nên độ sâu yêu edu chỉ

khoảng 0,8 ~ 1.2m.

= Nơi nạo vét cũng gần khu dan cư và lượng bùn nạo vét lên phải được

dụng để san lắp mặt bằng khu tá định cư hay ci tạo thành đắt hoa màu phục

vụ nông nghiệp hết sức quan trọng.

~ Địa hình nạo vét hết sức phức tạp, lồi lom map mô nhưng lại nằm gin

trục đường giao thông.

~ Để thi công nạo vét bùn phải phân tích lựa chọn phương án thích hợp và hiệu quả, bổ trí máy xúc và ô vận chuyển bùn nạo vét trên phao nổi hoặc bè nỗi là phương án thi công được nghiên cứu trong luận văn này : Vì ở các khu

vực dim lầy thường địa chất phức tap, đa dang, có chứa nhiều đá, sỏi, cây cối

như (sé, vet, lăn ) nên nếu ding phương án nạo vét bằng thủy lực thi rất khó.tiến hành Vì vậy em đã lựa chọn phương án thi công nạo vét bùn ding máy.xúc một gầu kết hợp ô tô trên phao nổi hoặc bè nổi

2.3.3.1 Dây chuyén thi công: Máy xúc 1 gầu + ô tô tự đỗ + phao + tời

+ Máy xúc 1 gầu loại gầu sắp (gầu thuận) bánh xích được chọn là Huyndaihay Sola với dung tích gau 0,8 mỶ, có tay cần dài 12m; Ô tô là loại xe benzchở bủn loại 6 m'; Phao đơn được lắp ghép với nhau thành hệ phao; May tời

TTD 5000 động cơ xăng 4 thi, công suất 20 HP, cáp,

được chọn la loại 5

kéo © 16

+ Khi đã tiến hành dip bờ bao xong, lợi dụng lúc thủy triều lên ta tích.nước và đồng cổng ngăn triểu Bồ trí 2 máy tời ở 2 phía của tuyến cần nạovét, thả phao xuống đầm rồi lắp ghép hệ phao, dùng tời kéo phao ra đúng vị

trí nạo vét, Khi đã lắp ghép và di chuyển hệ phao đúng vị trí thi máy xúc tiến

ra phía ngoài cùng của phao, ô tô lùi ra sao cho máy xúc đảm bảo xúc đất bùn

đồ vào thùng thuận lợi, xúc day thì tiến ra dé bai thai, tiếp tục xe khác lùi vio

+ Máy xúc lấy bù giật lồi khi máy tời kéo phao lùi dn vào bờ, khi lai thì

tháo đỡ phao dần và chuyển sang lắp ghép ở tuyến khác, cứ tiến hành như vậy

cho tới khi hoàn thành khu nạo vết

+ Món nước khống chế thi công nạo vét đạt hiệu quả cao khoảng 0,§m

+ Phao nỗi được hàn và xử lý gờ chống trơn trượt và vạch biên để 6 tô và máy xúc di chuyển trên phao được an toàn

2.3.3.2 Dây chuyên thi công: Máy xúc một gầu + õ tô + bè nỗi

+ Máy xúc 1 gầu loại gau sắp (gầu thuận) bánh xích được chọn là

Huyndai hay Sola với dung tích gầu 0,8 m’, có tay cần dài 12m; Ô tô làloại xe benz chở bùn loại 6 m’; bẻ nỗi được chọn là tôn chống lầy có nguồn

công của máy xúc và 6 tô đi lai trên tôn được an toàn,

+ Máy xúc tiến ra ngoài cùng của tuyến nạo vét, 6 tô lùi ra lấy đất và vận

“chuyên ra bai thai, xe trước tiền ra thì xe sau lại lùi vào.

bùn giật lai từ ngoài vào phía bờ cho tới khi hết tuyển này

theo cho đến khi hoàn thảnh

+ Tôn chống lẫy được hàn móc neo hai đầu, ding xích han vào để thuậntiện cho máy xúc dùng tay gầu nhắc tắm tôn di chuyển từ vị trí này đến vị trí

khác một cách dễ dàng,

2.4, PHAN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ DE LỰA CHON BIEN PHÁP THỊ CONG

HỢP LÝ.

+ Về day chuyền có sử dụng bè nỗi thì có ưu điểm là có thé sử dụng

để gia tải nên+ Thi công dịch chuyển tôn chống lầy bằng gầu xúc nên dễ dàng hơndịch chuyển phao nổi và không cần phải lắp ghép, chỉ dịch chuyển lién nhau

+ Tôn chống lầy nằm trên bùn có độ sét B = 0,5 ~ 0.75; chỉ thi công khi

toàn bộ dign tích của dim khô ráo

+ Ô tô di chuyên trên tôn chồng lầy được dé dàng va nhanh chóng hơn

trên phao nổi

+ Máy x

bùn sót it,

ic lầy bùn đến độ sâu thiết kế tương đối đạt yêu cầu, lượng+ Phao nỗi làm viêc trong nước nên dùng tời kéo để di chuyển từ tuyếnnạo vét này sang tuyến nạo vét khác phức tạp

+ Bố trí tời ở hai phía của tuyến nạo vét phức tạp, có thé là dùng tai vítcăng phao và cố định hai đầu, máy xúc lấy bùn ở hai bên của phao đưa lên 6

chỗ sẻ được lấy khi dịch

tô vận chuyển ra bai thai, Lượng bùn ma phao cl

chuyển phao sang tuyển bên cạnh.

‘Tir 2 phương pháp nạo vét đã phân tích ở trên thi ta lựa chọn phương.

pháp thi công bằng giu xúc kết hợp ö tô trên phao nỗi hoặc bè nỗi dùng đểnạo vét ở khu vực đầm lầy này rất phù hợp Vì khả năng lắp rap và vậnchuyển máy móc đến khu vực thuận lợi, máy móc có thé di chuyển dé ding

vào sâu điện tích nạo vết

+ Nếu đầm liễn kề với bờ thi tôn chống lầy hiệu quả hơn dùng phao

+ Trường hợp đầm cách xa bờ thì nên lắp ghép hệ phao nỗi

2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

~ Với điều kiện địa chất, địa hình tại những khu vực đầm lẫy ven biểnthuộc tinh Quảng Ninh như hiện nay, việc nạo vét bùn để cải tạo các khu dimlầy được chia thành nhiều ô với dign tích < 200.000mỶ, khoảng cách tir bờ bên

sang bờ bê kia < 300m, do vậy lựa chọn hai dây chuyền thi ông nạo vết trên là thích hợp.

xúc gầu sắp có dung tích gầu 0,8 m’, tay can dai 12 m

ä loại phao đơn KC-3 ghép thành

~ Ô tô tự đồ là loại xe ben có dung tích 6 m’ phục vụ vận chuyển bùn

- Bè nỗi là loại tôn chống lầy diy 18mm, kích thước 1,8m x 6.0m, được.gầu xúc địch chuyển và lắp đặt liên tục trên tuyến bùn đã xử lý lớp hữu cơ

- Ngo vét với khối lượng không lớn lắm,chỉ thực hiện trong một mùa

khô nên phương pháp dùng máy xúc kết hợp phao nỗi hoặc bẻ nỗi là hợp lý

Tuy vậy việc lựa chọn kết cầu phao nồi hoặc bẻ nội dé máy xúc có thể

ổn định ồn định khi làm ệc trên nó là vấn để quan trọng khi thi công nạo vétdưới đầm lẫy Đây là vấn đề quan trọng được nghiên cứu ở chương tiếp theo

29 CHƯƠNG3

KET CAU PHAO NÓI VÀ TRÌNH TỰ TÍNH TOÁN KIEM TRA LỰC

NỘI VÀ ÔN ĐỊNH KHI LÀM VIỆC:

LÝ TÍNH TOÁN

3.1 NGUY!

Ta sử dụng hệ máy đảo một gầu đặt trên phao nỗi, hệ này được gọi là

hệ n

mặt nước lâm việc như trên can, Lúc này ta cần tính toán kiểm tra én định chor

dy xúc — phao nổi Máy xúc đặt trên hệ phao (thường là xà lan) tỳ lên

nổi do máy và vật liệu di chuyển trên hệ phao nổi nhằm đảm bảo an toàn khi

lâm việc.

Sự hoạt động của hệ thông qua máy xúc đặt trên phao Khi làm việc các

bộ nâng - hạ, bộ máy thay đổi tằm với, bộ quay máy của tay gầu hoạt động:

Thợ máy sẻ điều khiển nhịp nhàng theo mọi hướng các bộ máy nay đẻ thaotác các công việc của tay gầu Để làm việc được thì ta phải xét tính nỗi ổn

định của hệ phao.

3.1.1 Điều kiện nổi.

Hệ phao nổi trên nước chịu tác động đồng thời hai lực ngược chiều

nhau Trọng lực gồm trọng lượng bản thân phao, trọng lượng máy móc thiế

bị (máy xúc, ôtô), vật liệu bủn cát, nhân ng lái máy tác động củng chiều

hút của trái đất Lực nỗi do nước tác động có chiều ngược lại.

- Lực nỗi: trong hệ tọa độ gắn liền với phao, gốc tọa độ đặt tại

trọng tâm G của phao, trục Oz hướng lên trên, ngược với chiều tác động của

lực hút trái đất, mặt xOy song song với mặt nước ở trạng thái tĩnh, trọng lực

W có điểm đặt tại G, tác động hướng xuống dưới.

“Thân phao chim trong nước tiếp xúc với nước qua mặt ướt vỏ phao.

‘hur đã biết trong bộ môn cơ học chat ling, áp lực do nước áp đặt lên mặt tiếp xúc này mang giá tị:

P=p+rz

Trong đó: p,- Áp suất khí quyền đo tại mặt thoáng của nước

Z - Khoảng cách đo từ mặt thoáng đến điểm đang được xem xét trên mặt ướt

(pat y2)dSz-(pa+ 7.0042 = y2dSz

Phan tích các thành phần lực thủy tinh tác dụng lên vỏ cấu kiện ta thay,tổng các thành phần nằm ngang bằng 0 do chúng tự triệt tiêu nhau, còn lực tic

dụng theo phương thẳng đứng có dạng:

Pz = y2dSz

Nếu ky hiệu dV là thể tích cột nước cao z; diện tích đáy dSz, dV=

ZASz, ta có: dPz = zdV

Công thức cuối nảy được hiểu là lực nổi do nước tác động lên phin

thân phao chim trong nước D = V, Lực nổi tinh theo định luật Archimedes,

bằng trọng lượng khối nước bị phao choán chỗ, tác động theo hướng từ dưới

lên Lực nổi D có tâm đặt lực tại C, gọi là tâm nỗi của phao Tâm nổi hay còn

gọi là phủ tâm ,C (xc, yo, zc): Là trong tâm của thể tích nước bị phao nổi

chiếm chỗ Lực nay lên cao hơn vị trí nó đang chiếm

T

trạng thi

gắng diy phao ni

+h phần chim trong nước V, vi tắt tir Volume, trọng lượng phao tại

tính toán, đúng bằng trọng lượng khối nước bị thân phao chiếm chỗ

7 V Đại lượng D = z.V' được gọi là lượng chiếm nước của phao, mang giá

trị đúng bằng lực nỗi của phao, là trọng lượng của khối nước bị phương tiện.nỗi chiếm chỗ Trong nhiều trường hợp ta dùng ký hiệu A thay cho D Theo.cách đó chúng ta có thé viết :

7V