Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu lựa cho giải pháp dẫn dòng thi công cho công trình thủy điện sông Tranh 2

Vì vậy việc nghiền cứu lựa chọn các giải pháp dẫn đồng thi công hop lý, an toàn là vấn để cấp thiết Việc tính toán các thông số dẫn dong thi công dé đưa ra quy mô, kích thước của các côn

pháp dẫn dong thi công cho công tình thủy điện

"Sông Tranh 2” là một đông góp nhỏ cho khoa học kỹ thuật

Luận văn được hoàn thành với sự giúp đỡ nhiệt tinh của Phòng dio tyo đại học

sau đại học, khoa Công tình, các thy cô giáo trường Đại học Thủy lợi Ban ãnh

dao Trung tâm nghiên cứu thủy lực và các phòng ban khác của Phòng thí nghiệm

trong điểm Quốc gia về động lục học Sông biển ~ Viện khoa học Thủy lợi ViệtNam cùng các bạn bẻ, đồng nghiệp trong và ngoài trường Tác giả luận văn xinchân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý bau đó để tác giả hoàn thành tốt nhiệm vụ nghiền

cứu của mình

Đặc biệt, Tác gid luận văn xin được bay tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ThầyPGS.TS Trần Quốc Thưởng đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tận tinh và cung cấpcác thông tin khoa học kỹ thuật cần thiết trong quá trình thực hiện luận văn này.Cuối cing, Tác giả xin được bảy t6 lòng biết ơn đến gia đình, đã quan tâm,động viên, giáp đỡ về tính thẫn cũng như vật chất và sự khích lệ Tác giả để Luận

văn sớm được hoàn thành.

Tuy nhí „ do hạn chế về mặt thời gian cũng như trình độ chuyên môn nên

Luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót, rit mong được sự đóng góp ý kiếnchỉ bio của các Thầy, các C6, các bạn đồng nghiệp,

Hei nội, ngày 29 thẳng 11 năm 2011

Hạc viên

Nguyễn Văn Quân

MyM6 DAU 1

2 MỤC DICH CUA ĐÈ TÀI

3 CÁCH TIẾP CAN VÀ PHƯƠNG PHAP NGHIÊN COU

4 KET QUA DỰ KIÊN ĐẠT ĐƯỢC, 3CHUONG 1: TONG QUAN VE CONG TÁC DAN DONG THỊ CÔNG 1.1 ĐẶC DIEM CUA THI CONG CAC CONG TRINH THỦY LỢI VA NHIỆM

VU DAN DONG 41.2 CAC PHUONG PHAP DAN DONG THI CONG 51.2.1 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt 51.22 Phương pháp đắp đê quai ngăn đồng nhiễu đợt 9

13 CHỌN PHƯƠNG PHAP DAN DONG THI CÔNG 41.3.1.Các yếu tố ảnh hướng tới việc lựa chọn phương án dẫn dong 141.3.2 Những nguyên tắc chọn phương án dẫn dòng 01.4 PHAN TÍCH LỰA CHON CAP CONG TRINH, TAN SUAT THIET KE VAPHƯƠNG AN DAN DONG THỊ CÔNG 181.4.1 Cấp thiết kế công trình dẫn đồng 181.4.2, Chọn tn suất thiết kế 914.3 Chon thời đoạn dẫn ding và lưu lượng thiết kế 201.5 DAN DONG THỊ CÔNG QUA CONG (HAM) VÀ DAP BE TONG

XAY DO 22CHƯƠNG 2: TINH TOÁN THỦY LỰC DAN DONG THI CONG, UNGDUNG CHO CONG TRINH THUY DIEN SONG TRANH 2 272.1 TINH TOÁN DAN DONG THỊ CONG CONG TRÌNH THUY LỢI 272.2 DAN DONG THI CÔNG QUA CONG DUG! SAU, 283 1.Trường hợp cổng ngim chảy không áp 2»3.22.Trường hợp cổng ngằm chảy bán áp 23.33.Trường hợp cổng ngằm chảy có áp 30

Học viên: Nguyễn Văn Quân Lap: ITC2

2.3, DAN DONG THI CÔNG QUA DAP BE TONG XÂY DO 302.4, DAN DONG THI CÔNG QUA DAP TRAN XÂY DO KET HỢP VỚI

CÔNG 312.5 UNG DUNG TINH TOAN DAN DONG THI CONG CHO CONG TRINHTHUY ĐIỆN SÔNG TRANH 2 322.5.1 Giới thiệu chung về công trình Thuỷ điện Sông Tranh 2 332.5.1.1 Các thông số chính của công trình Thuy điện Sông Tranh 2 33

2.5.1.2 Lum lượng dẫn dng thì công 36

2.5.1.3 Các giai đoạn dẫn dòng 372.5.2 Tính toán thuỷ lực cho các giai đoạn dẫn dong 402.5.2.1 Các trường hợp tính toán dẫn dòng công trình thuỷ điện Sông Tranh 2

40

2.5.2.2 SỐ liệu đầu vào và các thông số của công tinh dẫn ding 402.5.2.3.Tinh toán cing din đồng màu kiệt 4“25.24, Din ding thi công qua cống Kết hạp với đập bê tông xây đỡ ti cao tình

V 103,5 màu lã năm xấy đựng thứ 2/2007) 46

2.5.2.5 Tinh toán xả li qua cống dẫn dòng mùa li năm xây dựng thứ 3(2008)

33

2.5.3 Tinh toán tiêu năng sau cổng dẫn đồng sỉCHƯƠNG 3: SO SANH TÍNH TOÁN VỚI THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH DANDONG THỊ CÔNG CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN SÔNG TRANH 2 ol3.1 THIET KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HINH 613.11 Mô hình dẫn đồng thi công qua cống kết hợp với trần xây đỡ đến cao

trình 7102.5 m “ 4.1.2 Phạm vĩ mô hình: 6

3.2 KET QUA THÍ NGHIEM MÔ HÌNH CUA CONG VA BAP TRAN CONG

TRINH THUY DIEN SONG TRANH 2 64

3.2.1 Kết quả thi nghiệm dẫn dòng thi công qua cống vào các mữa kiệt 643.2.2.Két quả thí nghiệm mô hình dẫn dng thi công qua cổng và đập tràn xây đỡ

Học viên: Nguyễn Văn Quân Lap: ITC2

2.Két quả thí nghiệm mô hình dẫn dòng 1 công qua cống mùa lũ năm xây

dựng thứ 3 (2008) 69

3.3 SO SANH KET QUÁ TINH TOÁN VA THÍ NGHIỆM MÔ HINH 763.3.1 So sánh khả năng xả qua cống dẫn dòng thi công mùa kiệt T6 3.32 So sánh khả năng xã lũ thi công năm xây đựng thứ 2 n 3.3.3 Đánh giá kết quả dẫn ding thi công mùa la năm xây dựng thứ 3 793.4 KET QUA THÍ NGHIÊM MÔ HINH THEO PHƯƠNG ÁN SỬA ĐÓI 823.4.1 Kết quả thi nghiệm theo phương án số 1 23.4.2 Két qua thí nghiệm xã lũ thi công kết hợp qua trần xây dé VI020m vàaqua cống dẫn ding maa 1a năm 2008 theo phương án sữa déi 82CHUONG 4:KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ x94.1 NHUNG KET QUA ĐÃ ĐẠT ĐƯỢC 89

42 HAN CHE VA HƯỚNG NGHIÊN CỨU 0TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

PHY LUC

Học viên: Nguyễn Văn Quân Lap: ITC2

MỞ DAU

1 TÍNH CAP THIẾT CUA ĐÈ TÀI

Trong chiến lược phát triển kinh tế của đắt nước thì nhu cầu v8 năng lượng,nhất là điện năng ngày một tăng cao Nhưng nhìn chung nguồn điện nước ta cònthiểu Trong khi đồ nước ta có hệ thống sông suối dày đặc, vớ trữ năng lý thuyếtkhoảng 300ty Kwh/năm trong đó trừ năng kinh tế -kỹ thuật từ 80 + 100 ty kwh/năm

“Tổng công suất kip máy lên tới 18.000 +20,000MW, Do vậy xây dựng công trinhThuỷ điện vẫn là hướng wu tiên khai thác.

“Trong thiết kế và thi công các công trình Thuỷ điện - Thuỷ lợi, công tác ddng thi công có ý nghĩa quyết định tới sự thành công của công trình Lựa chọn sơ

thi

đồ din ding thi sông đúng din, hop lý làm cho công tác thi công thuân lợi, diy

nhanh được iế độ, đảm bao an toàn và giảm được gi thành xây đựng Ngược hi,

nếu công tác dẫn dòng không tốt sẽ làm chậm tiến độ gây khó khăn trong quá trình

thi công, tăng gid thành, gây hư hông hoặc ph hoại công tình Vì vậy việc nghiền

cứu lựa chọn các giải pháp dẫn đồng thi công hop lý, an toàn là vấn để cấp thiết

Việc tính toán các thông số dẫn dong thi công dé đưa ra quy mô, kích thước

của các công trình dẫn đồng hợp lý có ÿ nghĩa hết sức quan trong và ảnh hưởng lớnđến hiệu qua của công tác din dòng, độ cũng như chỉ phí xây dựng

Lựa chọn sơ đồ, phương pháp dẫn dòng trong xây dựng thủy lợi, thủy điện phụ thuộc vào nhiều yếu tổ như điều kiện về địa hình, địa chit, quy mô, kích thướccông tình, điều kiện về thủy lực, năng lực thi công mà có thé một hoặc nhiềuhạng mục công trình tham gia vào công tác dẫn dng thi công như: dẫn dòng quaqua dip, qua tuynel, tuynel kết hợp với đập trin xây đỡ Việc kết hợp diptrần xây đỡ vio công tác dẫn dòng làm giảm đáng kể chỉ phi xây dựng cũng nhưthời gian thi công do giảm được khối lượng thi công công trình dẫn dòng Tuy

n tác động của dng chây lên công trình khi kết hợp dẫn ng qua đập trần xây

446 là rất lớn, tinh toán phức tạp, cần phải tính toán các khả năng, các tác động bắt

Học viên: Nguyễn Văn Quân T Lap: ITC2

loi của đồng chảy lên công trinh và kiểm tra các kết quả tỉnh toán bằng mô hình

thực nghiệm.

Céng trình Thuỷ điện Sông Tranh 2 được xây dựng trên Sông Tranh thuộc địa bản 2 xã Trả Tân và Trà Đốc, Huyện Bắc Trà Mi, Tinh Quảng Nam, là một công trình quan trọng, có quy mô tương đối lớn, Công suit của nhà máy 190 MW, điện lượng hàng năm 297.6 triệu KWh, khi công tình thủy điện Sông Tranh 2 hoàn thành sẽ mở ra | bước ngoặc to lớn, quan trong, đáp ứng được sản lượng điện dang

thiểu hụt ở khu ve min trung nói riêng và cả nước nói chưng hiện nay

Để tạo phần nào giúp các nhà chuyên môn có những đánh giá xác thực và

hợp lý trong việc áp dung lý thuyết tính toán dẫn đông thi công vào xây dựng công trình thay lợi, thủy điện, và xuất phát từ ý nghĩa thực tiỄn trên tôi lựa chọn để tí

“Nghĩ

Sng Tranh 2"

2 MỤC DICH CUA ĐÈ TÀI

cứu lựa chọn giải pháp dẫn dong thi công cho công trình thiy điện

2.1, Nguyên cứu đặc điểm, ch độ thuỷ lực của phương pháp dẫn đồng thicông qua đập xây dờ và qua cổng Từ đó áp dung để tính toán cho công tinh Thuỷ điện Sông Tranh 2

2 toán thuỷ lực din dòng kết hop với kết quả thí nghiệm mô hình đã

có của công trình để so sánh, đánh giá sự sai khác và đưa ra những kiến nghị.

P CAN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU

3.1 Cách tiếp cận

- Thu thập tả liệu về phương phip dẫn dòng thi công qua dip xây dé nhưdap dit đá hỗn hợp, đập đá đổ, đập đá đỗ bê tông bản mặt, đập bê tông xây dở và cổng dẫn đồng từ các công tình trong và ngoài nước

3.2 Phương pháp nghiên cứu

~ Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, phương pháp tinh toán dẫn dong thi công

aqua dip xây do và cổng từ các ti liệu thu thập ở trong và ngoài nước, kết hợp tải liệu thực nghiệm mô hình thuỷ lực, các công trình tương tự.

Học viên: Nguyễn Văn Quân Lap: ITC2

‘Tinh toán thuỷ lực dẫn ding thi công qua đập bê tông xây dỡ và cống, ứng

dụng cho công trình thuỷ điện Sông Tranh 2

Bằng những luận chứng và lý luận xác thục kiểm tra kết quả tính toán, sosinh với kết quả của thí nghiệm mô hình thuỷ lực và rút rà những kết luận cho phương án din ding.

CHƯƠNG 1

TONG QUAN VE CÔNG TÁC DẪN DONG THỊ CÔNG

1.1 ĐẶC DIEM CUA THỊ CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH THUY LỢI VÀ NHIEM

VU DẪN DONG

Trong quá trình xây dựng các công trình thủy lợi trên các dòng sông, công,

tác dẫn dòng thi công đóng vai trò đặc biệt quan trọng Với mục đích nhằm tạo hỗ

mông luôn khô ráo và đảm bảo lợi đụng tổng hợp nhủ cầu nước ở hạ lưu, đ công

tác dẫn dòng thí công được tốt thì ta phải nắm được một số đặc điểm của thi công

các công tình thủy lợi tồi chung:

'Công trình thủy lợi có những đặc điểm sau đây:

- Xây dựng trên các lòng sông, subi, kênh rạch hoặc bi ming nhiều khisâu dưới mặt đất thiên nhiên của lòng sông, suối, nhất là dưới mực nước ngằm, nêntrong quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bắt lợi của dong nước.mặt, nước ngằm và nước mưa vv:

~ Khối lượng công trình thường lớn, điều kiện thi công, địa hình, địa chất

thường không thuận lợi

~ Tuyệt đại da số các công trình thủy lợi là dùng vật liệu địa phương, vật liệu

~ Trong quá trình thi công một mặt phải đảm bảo hồ mồng được khô ráo, một

mặt phải đảm bảo các yêu cầu dùng nước ở ha lưu tới mức cao nhất

“Từ những đặc diém trên cho thấy: muốn cho hồ móng khô ráo mà vẫn dim

bao được yêu cầu tong hợp lợi dụng đòng nước trong quá trình thi công phải tiễn.

hành dẫn dòng thi công mà nội dung như sau:

+ Bip đề quai bao quanh hỗ mồng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo

ết, xử lý nén và xây dựng móng công trình,

+ Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu qua các công tinh din dòng đã

duge xây dựng xong trước khi ngăn dòng

Học viên: Nguyễn Văn Quân + Lap: ITC2

„ những công tỉnh có khối lượng nhỏ, ở sông sốt nhỏ, inước, điều kiện và khả năng thi công cho phép, có thé xây dựng xong trong mộtmùa khô thi có thể không phãi dẫn ding Nói chung, việc dẫn dong bầu như là mộtcông tác tắt yếu.

Biện pháp dẫn dòng anh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công của

toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bổ trí công trình thủy lợi đầu mỗi,

chọn phương pháp thi công và bố trí công trường va cuối cùng là ảnh hưởng đến giá

1.2 CÁC PHƯƠNG PHAP DAN DONG THỊ CÔNG

1.2.1 Phương pháp đắp đê quai ngăn dòng một đợt

Nội dung của phương pháp này là: Dip dé quai ngăn cả long sông trong một dot, dong nước được dẫn từ thương lưu về hạ hưu qua các công trình thio nước lạm thời hoặc lâu đầi.

Các sơ đồ dẫn dòng thi công một đợt

4) Théo nước thi công qua máng

, có trường hợp bằng thép hoặc

bê tông cốt thép, bắc ngang qua dé quai thượng và hạ lưu để dẫn nước về ha lưu

Máng dẫn nước thi công thường làm bằng g

Sơ đồ dẫn ding này thường được áp dung trong các trường hợp

~ Sông nhỏ, hẹp, lưu lượng không lớn (thường từ 2 +3 mÏ/s):

= Ding các phương pháp khác khổ khan và đất tiền:

~ Công trình thủy lợi có khối lượng nhỏ, có thể thì công xong trong một mùa

khô

~ Khi sửa chữa các công trình thủy lợi ma các công trình tháo nước hiện có.

không thể lợi dung, hoặc có thể lợi dụng nhưng vẫn chưa đủ khả năng tháo hưu lượng thi công.

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

Uu điểm của phương pháp này là dung và ghép máng đơn giản, nhanh chồng,

va dùng gỗ địa phương Trường hợp phải dùng máng thép hoặc bé tông đúc sẵn thì

có thể ding được nhiều lần nên phí tôn it Tuy nhiên khả năng thảo nước nhỏ, nênđời hỏi đề quai thượng lưu tương đối cao Các giá chống đỡ it nhiều có gay trở ngạicho thi công Đặc biệt máng gỗ thưởng bị rd nước, gây ưới hỗ mông và khó khăn cho thi công,

5) Tháo nước thi công qua kênh

“Tháo nước thi công qua kênh là một phương pháp phổ biến nhất khi xây dưng công trình trên các đoạn sông đồng bằng hoặc ở các đoạn sông, subi có bờsoi, có bãi bai rộng mà lưu lượng không lớn lắm

Dùng Sơ đồ dẫn dòng này cin chú ý những điểm sau

~ Triệt để lợi dung kênh lâu dài hoặc kí h sin có.

- Tân dụng điều kiện có lợi của địa hình như bổ trí kênh phía bờ lồ, hoặc nơi

đất triing để giảm khối lượng đảo đắp

- Nên trình việc dio đá để giảm bớt khó khăn, ốn kém và chậm trễ

- Bổ tr kênh thuận chiều đồng chảy Miệng vào và cửa ra của kênh cần cách

để quai thượng và hạ lưu một khoảng cách nhất định để phòng x6i lở chân để quai

Bờ kênh nên cách mép hổ móng một khoảng cách nhất định (hường bằng ba Lin độ

chênh giữa mực nước trong kênh và đáy móng) đẻ trảnh nước trong kênh thấm vào.

- Việc xác định kích thước kênh dẫn dòng (mái, đáy) và đề quai phải thông

‘qua tinh toán điều tiết, so sánh kinh tế và kỳ thuật để chọn ra phương án tối ưu.

Sơ đồ bố trí kênh thio nước được thể hiện như hình 1-1

Học viên: Nguyễn Văn Quân 6 Lap: ITC2

t

Hinh 1-1: Théo nước thi công qua kênh

4) Mat bằng; b) Mat cắt tai tuyển đập

1 Tuyển đập; 2 Đề quai thượng lưu; 3 Dé quai hạ lưu; 4 Kênh; 5 Hồ móng

©) Théo nước thi công qua đường hằm (tuynen)

Sơ đổ này ch yếu ding ở các sông suối miễn núi, lòng hẹp, bở dốc và đã rắn

"nghĩa là phải xác định được mặt cắt him kinh tế nhất

Học viên: Nguyễn Văn Quân 7 Lap: ITC2

Sơ dd dẫn ding thi công qua đường him (tuynen) thể hiện trên hình 1-2 và

hình 1-3.

D ¿

Hình 1.2: Sơ đồ dẫn dòng thi công qua đường hằm

1 Tuyển công trình; 2 Pham vi công trình; 3 Để quai thượng lưu

4 Đường hằm; 5 Dé quai hạ lưu

Hình 1.3: Lợi dụng đường hằm lâu dài dé dẫn dong1.Đường hẳm lâu dài; 2 Đường ham dẫn dòng thi công;3 Phần bịt lại

sau khi thi công; 4 Mực nước khi thi công; 5 Mực nước lúc vận hành

4) Tháo nước thi công qua cổng ngầm

Học viên: Nguyễn Văn Quân s Lap: 172

“Trưởng hợp phổ biển nhất la loi dụng cống ngằm dưới thân đập để thio nước

thi sông

Để sử dụng cổng ngằm để dẫn dng thi phải thi công xong trước khi dip để

quây thượng, hạ lưu

Pham vi sử dụng: Thường dùng xây dựng các đập đất hay đập đắt đá hỗn hop

ở sông suối nhỏ, lòng hẹp, lưu lượng không lớn.

ba

Hình 1.4: Théo nước thi công qua cổng ngẫm

1 Dé quai thượng lưu; 2 Dé quai hạ lưu; 3 Cong ngầm; 4 Đập đắt

1.2.2 Dip đê quai ngăn dong nhiều đợt

“Thường chia ra các giai đoạn dẫn dòng khác nhau, hay gặp là giai đoạn như sau:

Hình 1.5: Dẫn dòng giai đoạn I thi công đập chính Thuỷ điện A Vương

Học viên: Nguyễn Văn Quân D Lap: ITC2

4) Giai đoạn đầu: (Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp hoặc không thu hẹp)

[Noi dụng chủ yếu của phương pháp này là: Bip đê quai ngăn một phần lòng

sông ((bường ngăn phía có công trình trọng điểm hoặc công trinh tho nước trước),

dong chảy được din về hạ lưu qua phần long sông đã bị thu hep Trong thời giannày, một mặt tiền hành thi công bộ phận công trình trong phạm vi bảo vệ của déquai, mặt khác phải xây dung xong các công trình tháo nước để dẫn dòng cho giai đoạn sau

Phương pháp này thường được áp dụng trong trường hợp sau đây:

- Công trình đầu mỗi thủy lợi c6 khối lượng lớn va có thể chia thành từng

cđoạn, từng đợt để thi công:

- Long sông rộng, lưu lượng và mức nước biến đỗi nhiều trong một năm;

~ Trong thời gian thi công vẫn phải dam bảo lợi dụng dòng nước như vận tai, phat điện nuôi cả, tưới ruộng và sinh hoạt wv

Khi ding các phương pháp này cân chit các diém sau:

~ Khi thi công có thể

trình và số giai đoạn dẫn ding không nhất hết bằng nhau, vì rong một giai đoạn

ia công trình thành nhiều đoạn, nhưng số đoạn công

dong có thé thi công đồng thời 2 hay 3 đoạn công trình

Số đoạn công trinh và số giai đoạn dẫn dng cảng nhiều thi khối lượng để

quai cảng lớn, thi công cảng thêm phức tạp và thời gian thi công càng kéo dài.

a) 2 giai đoạn dẫn dòng, 3 đoạn công trìnhb) 2 giai đoạn dẫn dòng, 2 đoạn công trình

Học viên: Nguyễn Văn Quân 10 Lap: ITC2

Mite thu hẹp lòng sông phải hợp lý, nghĩa là một mặt đảm bảo các yêu cầu

của thi công, mặt khác đảm bảo các yêu cau ting hợp lợi đựng dong nước mà không.

gây xi lỡ

'Còn các trường hợp dẫn dòng thi công qua long sông không thu hẹp (thưởng

ở các sông có bài bi rộng, cao hơn mực nước mùa kiệU thi én hành như sau

‘Thi công phần công trinh ở trên bãi bai vào mùa khô năm đầu, khi đồ nướcsông vẫn chảy qua lòng sông tự nhiên, Đến mùa khô năm sau tiến hảnh dip đê quaingăn sông và thi công nốt phần còn lại, nước sông được dẫn qua công tình thio đã

hoàn thành hoặc được chữa lại trong giai đoạn đầu

Phương pháp này cổ những ưu điểm:

= Công trình được thi công trong điều kiện khô ráo và không ảnh hưởng đến việc khai thác và lợi dụng tổng hợp dòng nước.

- Giai đoạn đầu không cần dip đê quai hoặc chỉ dip thấp giảm được khỗi

lượng và thời gian thí công, đồng thời giảm được chỉ phí về dẫn dòng

) Giai đoạn sau: (Din đồng thi công qua công trình lau dài chư xây dựng xong)

Sau khi đãthỉ công xong toàn bộ hoặc đạt mức có thể tháo nước thi công cho

hành thi

giả đoạn sau thì cổ thể dip đề quai ngăn nốt phần lòng sông còn lại để

công cho giai đoạn sau Lúc này dng chảy được dẫn qua cúc công trình thio nước

đã thi công hoặc chữa lại trong giai đoạn đẫu như

* Tháo nước tỉ công qua cổng diy

Tắt nht là lợi dụng cổng đáy lâu dai để din dòng như cống xả, cổng lấy nướcvv nhằm giảm phí tốn đào dip công tình tam thi

Trường hợp ít không có cổng đáy lâu dài hay có nhưng không thoả mãn điều

t hợp các biện pháp khác hay cổng đáy tạm thời.kiện dẫn dòng thi công thì phải

CCổng đáy tạm thời được lắp kín vào mia khô cồi cũng của thời ky dẫn dòngbằng cách đóng cửa cổng thượng lưu dé vận chuyến vữa từ hạ lưu lấp cống néu hạ

lưu có nước thì phải đông cả sau cổng sau đó vận chuyển vữa bằng các hành lang đăng chữa lại đŠ lấp cổng Kích thước, số lượng, cao tình diy cổng tạm thời được

“quyết định qua ính toán thu lực và so sinh kinh ế kỹ thuật Xác định vị tí đặtHọc viên: Nguyễn Văn Quân II Lap: ITC2

cổng phải xét các yếu

~ Đặc điểm kết cầu công trình thuỷ công

- Đặc m thiết bị đông mở cửa cổng khi lấp cổng

~ Điều kiện và khả năng thi công khi lắp cổng.

“Thực té người ta làm cổng có dang chữ nhật các gốc cong và bổ tí ở các cao

độ khác nhau, kh lip thi lắp ừ đưới lên để giảm bốt khó khăn do cột nước khá cao,

a) 3 2 ĐỊT A

° ACA

Hinh 1.7: Tho nuốc thi công qua cổng đấy trong thin đập

a) Mặt ắt ngang sông qua tyén công trình trong giai đoạn đầu

4) Mặt edt ngang sông qua tuyễn công trink trong giai đoạn saw

©) Mặt edt ngang đập bê tông doc theo cổng diy:

1 Công trình xây đựng; 2 Để quai doc: 3 Để quai ngang; 4 Cổng diy

* Thảo nước thi công qua ke ring lược

Khái niệm: Khi tiến hành xây dựng các công trình bê tông và bê tông cốtthếp tong giải đoạn đầu phải tên bình xây dựng hệ thống khe răng lược để limnhiệm vụ thio nước thi công cho giai đoạn sau Khi giai đoạn đầu kết thúc toàn bộnước dẫn dòng thi công được dẫn qua hệ thống khe răng lược về hạ lưu, tiến hành

ấp để quai ngăn phần lồng sông côn ại để thi công phần bẻ tông giai đoạn sau

Đến mia khô cuối thời kỳ thi công, khi bê tông đã thi công đến cao độ antoàn để ding nước tao hd iến inh đổ bê tông để lấp các Khe răng lược và hoànHọc viên: Nguyễn Văn Quân 1 Lap: ITC2

thiện công trình đến cao độ thiết kể, lúc này lưu lượng được dẫn qua công tình tháo

10 Khi lắp khe răng lược thường dùng phương pháp hai cấp hoặc ba cấp (hình 1-8)

Hình L8 Biu tị thứ tự đổ bê tong lắp khe rng lược

(hình 1-8 a) Khi bê tông đông kết đạt tới cường độ có thẻ cho nước chảy qua thi

ta đi chuyển cửa van sang đóng ở nhỏm khác để tiến hành đổ bể tông Lúc đónước trong hồ sẽ ding cao và chảy qua cấp vừa mới lip

“Trường hợp hai cấp không đủ dé thio lưu lượng dẫn dòng thiết kế thì có thể

‘ding phương pháp ba cấp Nội dung của phương pháp này là chia các khe răng

Học viên: Nguyễn Văn Quân 18 Lap: ITC2

lược ra ba nhóm, rồi luôn lưu đồng cửa van để đổ be tông từng nhóm một, Chiều

i lần đổ bê tông bằng h và 2h (hình 1.8 b)

13 CHON PHƯƠNG PHAP DAN DONG THỊ CONG

“Chọn một phương án dn dòng thi công hợp lý, đồi hỏi chúng ta phải nghiền cứu, phân tích và đánh giả một cách khách quan, triệt để, toàn diện các yéu tổ ảnh

hưởng và những nguyên tắc để lựa chọn phương án dẫn dòng thi công Các yếu tổ

nh hưởng bao gồm: Diễu kiện địa hình, điều kiện địa chất, điều kiện thủy văn, điều

kiện dan sinh kinh tổ, điều kiện và khả năng thi công và quy mô kích thước cũng, như tim quan trong của công trình xây dựng.

123.1 Các yếu tổ ảnh hưởng tí

1.3.1.1 Điều kiện địa hình

lựa chọn phương án dẫn ding

Địa hình lòng sông, hai bên bờ và các khu vực lân cận tuyến công trình có.ảnh hướng trực tiếp đến việc lựa chọn quy mô kích thước công trinh chính như:mực nước ding bình thường, cột nước, dung tích lòng hỗ, công suất, kích thước các công trình phụ Phương án, quy mô công trình di dng, ừ đỏ ảnh hưởng đến

tiến độ thi công công trình Do vậy người thiết kể cin phải căn cứ vào điều kiện địa

hình cụ thể lựa chọn phương án và quy mô công trình dẫn dòng cho công trình Thu lợi

1.3.1.2 Điều kiện địa chất

Điều kiện địa chất đồng một vai trồ quan trọng cho việc chọn lựa phương ándẫn dòng thi công và đặc biệt kết cầu quy mô công trình chính Vi vay edn phải cỏ

su khảo sắt thăm dd, các đánh giá về địa chất của khu vực công tinh một cách kylưỡng và chính xác Với mỗi điều kiện địa chất của mỗi công tình khác nhau sẽtương ứng với một phương án dẫn dòng hợp lý Tuy thuộc vào điều kiện địa chất đẻchọn được kết cu, quy mô công trình chỉnh, phương án kết cấu công tình dẫndng cho phi hợp với điều kiện địa chất khu vực công trình.

Học viên: Nguyễn Văn Quân 1s Lap: ITC2

1.3.1.4 Điều kiện lợi dụng ting hợp đồng chấp

Không những nhu cầu dùng nước phải đủ về lưu lượng ma còn phải đảm bảo

về chất lượng cho phía hạ lưu để đáp ứng các nhu cầu như: nước sinh hoạt, lưuthông thuỷ, nuôi trằng thuỷ sản, nước cung cấp cho các khu công nghiệp, khu dân

cứ, cung cấp cho nông nghiệp

Vi vậy, dẫn dong là biện pháp nhằm giải quyết tất cả những điều kiện đồ

‘wong suốt quá trình xây dựng công trình

Học viên: Nguyễn Văn Quân 5 Lap: ITC2

Hinh 1.10: Kênh dẫn dòng công trình Thuỷ điện A Vương1.3.1.5, Điều hign din sinh kinh tế, môi tường và xã hội

Đồi với các công tình thuỷ lợi nói chung và Thủy điện nói riêng, thi lợi íh

kinh tẾ mà bản thin công trình đem lại từ lúc công trình bắt đầu xây dựng cho tối

khi công trình được đưa vào khai thác luôn là vẫn đề trọng tâm Hệ thống điện,

đường, trường, trạm được xây dựng, nó giải quyết công ăn việc làm cho người lao

động, tăng thu nhập, cải thiện đờ nâng cao trình độ dân trí Khi dự sống nhân dây

án được đưa vào khai thác sẽ tạo nên những điểm du lịch, những khu vui chơi giải

trí Song bên cạnh đó cũng có những vin dé cũng cần được nghiên cứu một cáchcẩn trọng như: Vấn đề môi trường, di dân tái định cư, các di tích lịch sử, các tàinguyên thiên nhign trong phạm vỉ ảnh hướng của công trinh, đồng thoi tệ nạn xã hội

cũng từ đồ mà không ngừng gia tang.

13.16.

Gitta công trình đầu mỗi va phương án dẫn d

bổ trí công trình thuỷ lợi, thuỷ điện

g thi công có mỗi quan hệ

mật thiết Khi thiết kế các công trình thuỷ lợi trước hết phải thiết kế và lựa chọn

phương án dẫn đồng Ngược lại khi thiết kể tổ chức thi công phải thấy rõ và nắmchắc đặc diém cấu tạo và sự bố tri công trinh để có kế hoạch khai thắc và lợi dụngchúng vào việc dẫn dòng Có như vậy thì bản thiết kế mới có khả năng thực hiện vàđảm bảo về mặt kinh ẫn điều kiện kỹ thuật

Học viên: Nguyễn Văn Quân 16 Lap: ITC2

1.3.1.7 Điều kiện và khả năng thi công.

Điều này thể hiện ở những điểm như, thời gian thi công, khả năng cung cấp.thiết bị, nhân lực vật liệu, tình độ tổ sản xuất và quản lý thi công KẾ hoạch tiền độ

thi công không những phụ thuộc vào thời gian thi công do nhà nước quy định mà

cn phụ thuộc vào kế hoạch và biện pháp dẫn đồng Do vậy chọn được phương ándẫn dong hợp lý sẽ ạo điễu kiện cho thi công hoàn thành đúng hoặc vượt thỏi tiến

độ đẻ ra.

“Hình 1.11: Chan dòng công tình Thủy điện sông A Vương

1.3.2 Những nguyên tắc chon phương án din dòng

Khi quyết định lựa chọn phương án dẫn dòng cin tuần theo những nguyêntắc sau day:

~ Thời gian th công ngắn nhất

~ Phi tôn về đẫn dng va giả thành công trình rẻ nhất

= Th công được thuận lợi,

âu lợi dụng tỏ

n tục, an toàn và chất lượng cao

~ Dim bảo ig hợp phía hạ lưu tới mức cao nhất

"Để đảm bảo được những nguyên tắc trén thì cần chú ý tới các vẫn để cụ thểnỗi bật sau đây

+ Triệt để lợi dụng điều kiện có lợi của tự nhiên va đặc điểm kết cấu công trình dé giảm bớt khối lượng giá thành các công trình tạm.

Học viên: Nguyễn Văn Quân 7 Lap: ITC2

+ Khai thie moi khả năng và lực lượng tiên tiến về kỹ thuật, tổ chức và quản

lý như: nhưng máy móc có năng suất lớn, phương pháp thi công tiên tiễn, biện pháp.

tổ chức thi công khoa học và hợp lý để tranh thủ th công trong mia khô với hiệu

‘qua eao nhất: cụ thể mùa khô dé qua thấp chin nước, tập trung mọi lực lượng tiêntiến đắp đập với tốc độ nhanh để mũa mưa thi đập chính chẩn là

+ Khi thiết kế các công trình tạm và chọn phương pháp thi công nên đơn

giản, dễ làm, thi công nhanh va tiện lợi cho thio đỡ, tạo điều kiện cho công trình

chính thi công sớm và thuận lợi Đặc biệt là tạo điều kiện cho công trình sớm đi vào khai thắc và phát huy hiệu qui của nó,

1.4 PHAN TÍCH LỰA CHON CAP CÔNG TRÌNH, TAN SUAT THIET KE VAPHUONG AN DAN DONG THI CONG

Khi & công trình dẫn ding thi công ‘in chọn một hoặc một số trị sốlưu lượng nào đó làm tiêu chuẩn để tính toán gọi là lưu lượng thiết kế dẫn dong,

Khi chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng nói chung phải tiến hành qua các bude

sau day:

1.4.1.CẤp thiết kế công trình dẫn ding

Khai niệm: tầy thuộc vào quy mô, địa điểm xây dựng công trình, năng lực

phục vụ, mức độ ảnh hưởng tích cục của công trình đến nền kinh tế xã hội, an ninhquốc phông cũng như tác động tiêu cực của công trình đến tải nguyên thiênnhiên môi trường, người ta chia ra các cấp công trình khác nhau.

“Trong xây dựng nói chung và trong xây dựng trình thuỷ lợi nói riêng thi cấp thiết kế công trình được chia làm 5 cấp khác nhau, từ cấp I đến cấp V theo sự giảm dẫn tim qua trong của nó

Đối với công trình Thuy lợi Thuỷ điện nói chung, công rình din dng thicông nói riêng, thì cấp thiết kế được chọn theo TCXDVN 285:2002, Từ cắp thiếp kếcông trình dựa trên những tiêu chuẩn 48 lựa chọn được tần suất thiết kế dẫn dòngcho công trình tương ứng, từ tin suất suất thiết kế dẫn dòng thi công sẽ chọn lựa được lưu lượng dẫn dòng tương ứng cho công trình thi công,

Học viên: Nguyễn Văn Quân 1g Lap: ITC2

“Tân suất lưu lượng mục nước lớn nhất đễ tiết kế các công tình tạm thờiphục vụ công tác dẫn dòng dé quai, kênh dẫn được xác định theo bang 1.1.

Bảng 1.1 Lara lượng mực nước lớn nhất để thiết kễ các công trình tạm thời

phục vụ công tác dẫn dòng,

ip cong guạ | Tôm tư lượng mục huớ lớn hề để TK ci công nh

tam thời phục vụ công tác din dng (%) Trong I mia khô * Pia Khô

"Những công trình bê tông trọng lực có điều kiện nền tốt cho phép trần qua thi

cơ quan thiết kế có thể kiến nghị hạ mức bao đảm của công trình tạm thời để giảm

kế công tinh dẫn dòng thi công cần chọn một hay nhi

dẫn dòng Trị số lưu lượng đó được gọi là lưu lượng thiết kế thi công hay lưu lượng.thiết kế din đồng ứng với tin suất thiết kế dẫn dong Q (ms)

Học viên: Nguyễn Văn Quân ø Lap: ITC2

Lưu lượng thiết kế thi công có một ÿ nghĩa vô cũng quan trong, nó ảnh

hưởng tới quy mô, kích thước công trình dẫn dòng, tới an toản thi công và chi phi

xây dựng công tình

'Việc chọn tần suất thiết kế dẫn dòng là rất quan trọng, nên cần phải xem xét ảnh giá, nh toán một cách chính xác và kỹ lưỡng để sao cho công tác thi công là

an toin và hiệu quả nhất

1.43 Chọn thời đoạn dẫn dòng và lưu lượng thiết kế

“Chọn thời đoạn thiết kể dẫn đồng là một để phức tạp, đôi h nghiên cứu.

kỹ tổng hợp nhiều vẫn để liên quan như: đặc điểm khí tượng thuy văn, đặc điểm kếtphương pháp dẫn dòng, dié kiện và khả năng thi công, khổi lượng thi công sông trình chính để đề xuất và đưa ra được thời đoạn din đồng hợp lý nhằm đảmbio cho việc th công an toin, chit lượng công trình tốt, chỉ phí xây dựng thấp,1.4.3.1 Những kinh nghiệm chung để chọn thời đoạn dẫn đồng

Đối với công trình đập đất, đá đỗ nói chung là không cho phép nước tràn

«qua, khối lượng thi công lớn, khả năng và điều kiện thi công hạn chế vi vậy không

thể thi công hoàn thành trong một mùa khô, mà phải thi công trong một thời gian thi thôi đoạn tiết kế dẫn dng cũng phải đãi tương ứng với thờ gian hi công.

Đổi với công tình bằng bê tông, bô tổng cốt thép có thé cho phép nước trần

thể chia ra làm nhiều thời đoạn Mỗi thời đoạn

‘qua nên trong quá trình thiết kế

dẫn đồng ứng với một biện pháp dẫn dòng khác nhau Mùa kiệt dip đê quai ngănnước, dẫn nước vé bạ lưu qua long sông thu hẹp hay qua công trình tháo nước tạm

thời hoặc lâu dij, Mùa lũ công trình được thi công theo phương pháp vượt lũ, một phần nước được giữ lạ long hỗ, phin khác được dẫn qua công trinh tạm như khe răng lược, cổng xã si,

Đối với công trình cổ quy mô kích thước cũng như khối lượng thi công nhỏ

có thé thi công xong trong một mùa kiệt thì thời đoạn dẫn dòng là một mùa

1.4.3.2 Cơ sở lý luận dé ính toán kình tễ kỹ thuật chọn Ora

Đối với các công trình thuỷ lợi thi công trên các sông suối miễn núi có địahình đốc, chênh lệch lư lượng giữa hai mùa lồ và kiệt rất lớn, Do vậy, việc chơHọc viên: Nguyễn Văn Quân 30 Lap: ITC2

nước trin qua các công tình bê tông và bê tông cốt thép là một tu diễm nỗi bậtNếu không cho nước tràn qua thì việc tính toán và thiết kế công trình dẫn dòng sẽrit phúc tạp và khổ khăn: như để quai rt cao, các công trinh thio nước sẽ lớn chỉphi cho dẫn ding sẽ tăng, mặt khác điều kiện kỹ thuật và an toàn trong thi công lạithấp, sẽ ảnh hưởng tới tiền độ cũng nh chỉ phí và chất lượng công trình.

1.4.3.3 Trình tự tính toán kinh tế kỹ thuật dé xác định O7x

Căn cứ vào đặc trưng thuỷ văn dong chảy, giả định một số giá trị lưu lượng.

có khả năng nhất từ đ tỉnh ra được mực nước thượng hạ lưu

Dựa vào bình đồ khu vực xây dựng công trình tiến hành về sơ lược các mặt

At ngang sông, tra trên quan hệ bình đỗ tim ra được các mực nước tương ứng với

các giá trị lưu lượng,

Dựa vào khổi lượng công tình chính, để chiara các thời đoạn tính toán dẫn

dng công tử đó chọn lưu một số lưu lượng tính toán.

Thông qua tính toán thuỷ lực, tính toán cao trình mực nước thượng hạ lưu,

cao trình định đề quai, xác định được khối lượng và giá thành công trình xây đựng

để chọn Qr« thích hợp.

Ứng với mỗi gi trì lưu lượng tìm được chỉ phí xây dựng khác nhau từ đổ tiến

hảnh vẽ đường quan hệ giữa lưu lượng va chỉ phí từ đó so sánh, phân tích lựu chọn lưu lượng thời đoạn dẫn dòng thi công cho công trình tương ứng.

Như vậy từ những nhận xét trên, ta thấy rằng lưu lượng thời đoạn tinh toándẫn dòng là rất quan trọng, không thể quy định hay chọn lựa một giá trị bắt kỳ nào

446 của lưu lượng để làm Qrx và cũng không thể áp dung một cách mấy mốc các kinh nghiệm sẵn có nào đó, mà phải căn cứ vào các điều kiện liên quan, các số liệu

cụ thể, và những phương án lính toán so sánh và chọn lựa để đưa ra được giá trị Quc

Dựa vào kinh nghiệm thực tế cho thấy, ở các giai đoạn dẫn dòng khác nhau

cần căn cứ vào hình thức, kết cấu, khối lượng, tiến độ dự kid fim quan trong của công trình chính để lựa chọn lưu lượng dẫn dòng phi hợp Đối với những công tinh

Học viên: Nguyễn Văn Quân zi Lap: ITC2

chính ân tang tin suit lưu lượng dẫn dng trong suit quả tỉnh công trình dẫn

đòng làm nhiệm vụ.

1.5, DAN DONG THI CÔNG QUA CONG (HAM) VA DAP BÊ TONG XÂY DO

Sơ đổ dẫn dòng thi sông

U_

INN 2

Hình 1.12: Sơ để dòng th công qua cổng (him) và đập bê tông xy dở

Lb ing dẫn ding, 2- Đập bể tông xiy dỡ

Có rất nhiều phương án dẫn dòng thi công khác nhau như: dẫn dòng thi công.qua him, qua kênh dẫn, qua cổng dẫn dòng, qua lỗ hỏm chữa lại trên thân đập.Trong những phương án trên thì phương án dẫn ding qua cống (hầm) và dap bê

tông (bê tông cốt thép) xây dỡ là một giả pháp rt khả thi (hình 1.12)

Trong mùa ket, khí lưu lượng v8 nhỏ, toản bộ lưu lượng được xã về hạ lưu

1g (him) Nhưng khi lũ

lại được xả qua đập xây dở tại một cao tình đã định Khi đó cổng và đập lim việcqua + một phan lưu lượng được xa qua công, phần còn.

kết hợp để tháo 10 thi công cho công trình

Dẫn ding thi công qua cổng hoặc him kết hợp với đập bê tông xây đỡthường được ứng dụng cho công trình b tông, bE tông cốtthp, dip di đ, đá đổ bể tông bản mặt

“Trong điều kiện địa hình lông sông hẹp không thé bổ trí được kênh dẫn dingthì phương pháp này là mang lại hiệu quả kinh tế cao

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

“Trong trường hợp diễu kiện địa hình đồi núi, dia chit là đã rắn chắc thì dẫnđồng thi công qua him kết hợp với đập bê tông xây do cũng là một biện pháp khả.

thi

Khi khối lượng thi công công trinh nhiề „ thời gian thi công kéo dai, lưu lượng din dòng thi công lớn, chênh lệch lưu lượng giữa hai mùa lũ vả kiệt nhiều,

«qu trình thay đổi lưu lượng và cao trình mực nước trong mùa lũ dao động mạnh thì

dẫn dòng thi công qua công (him) và đập bê tông xây dở rất đáng được quan tâm

Với những điều kiện đó thì phương pháp dẫn ding thi công qua cổng (him)kết hợp với đập bê tông xây dở sẽ rất thuận lợi và hiệu quả.

+ U để của phương pháp.

Phương pháp dẫn dòng thi công qua cổng và đập xây dở rit đơn giản và dễding, ké cả trong tính toán thit kể và cả tong thi công Có th thio Iä lớn một cách

nhanh chóng, âm giảm nhanh mực nước thượng lưu ít ảnh hưởng tới công trình

chính, giảm ngập lụt thương lưu.

++ Nhược điểm của phương pháp.

Lưu lượng tháo lũ lớn dẫn dễ gây xói lở lòng sông và bờ sông cũng như chân sông trinh phia hạ lưu dip, vì vậy phải xây dựng và gia tiga năng phía

hạ sau công trình Tiền độ thi công công trình nhanh, phải đạt được cao trình thết

kế trước khi lũ về và cần có giải pháp gia công bể mặt tràn Dẫn tới tăng chỉ phí và.sid thành công trình din ding cũng như chỉ phí chung cho công trinh chính

Do ưu điểm của phương pháp dẫn đồng thi công qua công trinh kết hợp làsống và đập trần xây đỡ nên th giới và Việt Nam đã áp dụng cho nhiều công trinhvới các dang kết cấu khác nhau; dưới dy xin nêu một số vi dự:

* Ở Trung Quốc:

+ Công tình thủy điện Thiên Sinh Kiễu

“Công trình này là bộc thang thủy điện cắp trên sông Hồng: chiều cao dip đã

48 bản mặt bê tông là 178m, chiều đài đập 1168 m, tổng dung tích hỗ là 10.26 tỷam’, công suất lấp máy là 1200 MW (4300 MW)

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

Phương in dẫn đồng như sau

Nam đầu xa lưu lượng thi công 2 tuy nen dẫn dòng (13,5x13,5m) và tích.nước trong hỗ (do dé quai thượng và hạ lưu ngăn nước ): Q = 1670 mils

Mùa lũ năm thứ 2 và thứ 3 xa lưu lượng thi công qua tuy nen dẫn dòng vàđoạn đập dip dỡ (B =300m)

+ Công trình thủy điện Tân Hoa

Hồ chứa nước Tân Hoa được xây dựng ở thượng lưu sông Quan Thôn thuộc

nhánh sông Ngư Hà, huyện Hội Đông tính Tứ Xuyên; là một công trình thủy lợi

loại vừa có nhiệm vụ sử dụng tổng hợp, Ky nước tưới là chính kết hợp cấp nướccho thành thị, phát điện kiêm chống lũ, nuôi cá và du lịch Đập chính ngăn sông là.đập đã đổ dim nén tương tâm bằng đất sé, chiề ắ

dap rộng 8m, chiều dài theo đỉnh đập là 238,75 m.

Phương pháp dẫn đồng như sau

Mùa khô xã lũ qua tuy nen dẫn đồng, mùa lũ xa qua tuy nen và đoạn dip dip

“đỡ Đoạn đập đắp dé xã lũ chia la 3 bậc như hình vẽ:

Ranh dé bé tông; 4- Màng composit; 5; đã lát

Dẫn ding thi công qua trăn, đập chính xây dở đã được áp dụng cho nhiềucông trình đưới đây là một số công trình:

+ Công Trinh Khe Bồ

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

Cong trình Khe Bố Nghệ An nằm trên Sông Cả Công trình có các thông s

chính sau: Chiều cao đập chính 40 m, chiều dai theo đỉnh đập là 370 m, tông dung

tích hồ khoảng 98 triệu m’, công suất lắp máy 100 MW

~ Phương án dẫn dòng như sau:

Giai đoạn 1: Trước khi hip sông, dòng chủy qua lồng sông tự nhiễn

Giai đoạn 2: Sau khi lắp sông, mùa kigt lưu lượng dẫn đồng thi công xa qua

2 cổng (Sx6.5 m); mùa lũ lưu lượng dẫn dòng thi công xả qua 8 cống (2x3 m), 2công (5x6 5) và đập xây dỡ di 88 m

+ Công trình Bán Chit

‘Cong trình thủy lợi, thủy điện Bản Chat Lai Châu nằm trên sông Nậm Mu là nhánh phía tả ngạn của sông Đà Công trình có các thông số chính sau: chiều cao.

đập chính 130 m, chiều dài theo đỉnh đập 424m, tổng dung tí hổ khoảng 2 tỷ m',

công suất kip máy là 220 MW.

~ Phương án dẫn dòng như sau:

Giai đoạn 1: Tare khi lắp sông, đồng chay qua lông sông nhiên

jiai đoạn 2; Sau khi lắp sông, mùa kiệt lưu lượng din dong thi công xả qua.

2 cổng (5x9m); mùa lũ lưu lượng dẫn dng thi công xã qua đồng thời 2 cổng (5x9)

và đoạn đập xây dé dài 98 m.

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

Két luận chương 1

“Có rit nhiều phương án dẫn dòng thí công khác nhau, trong đó phương án

<n dong thi công qua cổng (him) kết hợp với đập bê tông xây dỡ là một phương ánhiệu quả mang lại hiệu qua kinh tế và ky thuật lớn, nên được áp dụng khá phổ biểntrên thé giới và nước ta đã áp dụng cho gần 20 công tinh Vì vậy, để áp dụngphương pháp này cần phải nghiên cứu, tính toán cân trọng và phải thi nghiệm nhiềuphương án với nhiều cấp lưu lượng , trong đó có một số cắp lớn hơn lưu lượng tính

toán để đảm bảo an toàn khi xa lồ thi công.

Dẫn dong thi công qua cống (him) kết hợp với đập bê tông xây dở thườngđược ứng dung cho công trình bê tông, bé tông cốt thép, đập đá đỗ, đá dé bê tông

CHUONG 2

H TOÁN THỦY LUC DAN DONG THỊ CÔNG, UNG DUNG CHO

CONG TRINH THUY DIEN SONG TRANH 2TÍ

2.1 TÍNH TOÁN DAN DONG THI CÔNG CÔNG TRINH THUY LOL

Dong chảy qua công trình tháo nước chịu ảnh hưởng của điều kiện biên thay

Mặt khác loại công trình nay rất đa dạng về mặt kết cấu, nó nằm trong tổng thể của các công trình đầu mồi Sự tương tác của dòng chảy với chính công trình cũng như với các công trình khác tạo ra các hiện tượng thủy lực phức tạp Vì vậy vi

tính toán thủy lục khả năng tháo là hết sức quan trọng

Sau khi so sánh, phân tích, lựa chọn và đưa ra được những phương án dẫn

dòng thi công, dựa vào quy mô kích thước công trình chính, thời gian và tién độ thi

công, tải liệu thuỷ văn đồng chảy và các tài igu liên quan để xác định được thờiđoạn và tin suit tỉnh toán dẫn đồng, tiền hành tính toán thuỷ lực để xác định khả năng tháo của công trinh dẫn dòng trong mia kiệt và trong mia lũ, xác định khả

năng thu hep của lòng sông, xác định được chiều cao để quai của từng giải đoạn,

kích thước và khả năng tháo nước của công trình Cuối cảng đưa ra dược khốilượng va tién độ cho công trình dẫn dòng, từ đó lựa chọn được phương án dẫn dòng.tối ưu Đối với những công trinh Thuỷ lợi, Thuỷ điện hiện nay thồi gian thi côngthường kéo dài, không thé hoàn thành trong một mùa khô nên biện pháp dẫn dòng thi công thường chọn là biện pháp dẫn dòng thi công 2 đợc Đợt một dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, đợt hai dẫn đồng thi công qua công trình tháo đã được thi công

trong giai đoạn 1, với những công trình thủy lợi, thủy điện lớn thường xả lũ thi công.

kết hợp qua cống và dip xây dé

2.2 DAN DONG THI CONG QUA CONG DUGI SÂU

Cổng dưới sâu là cổng có cao độ tein cổng tai cửa vio thấp hơn mực nước

thượng lưu (H> 1.Sh).

Học viên: Nguyễn Văn Quân 3 Lap: ITC2

Trong đó:

H: Chiều sâu nước thượng lưu, tinh đến ngưỡng cổng, (m);

h Chiều cao cổng tại eubi đầu vo, (m):

“Cống dưới âu được xây dựng nhằm mye dich dẫn nước thi công tong giaiđoạn sau của công tác dẫn dang, khi công trinh giai đoạn I đã xây dựng đến caotrình an toàn Lúc nảy cống có nhiệm vụ dẫn dòng thi công từ thượng lưu về hạ lưu

«dam bảo cho hỗ móng luôn được khô ráo va an toàn

“Trong mùa lĩ cổng kết hop với xã mặt, xả qua công trình chính được chữa lại

để xả hết lưu lượng lũ của từng năm thi công sao cho quá trình thi công được liên

tục và an toàn,

in de xe lag dep be ae hy eg

chy an tn es ey a cas ee

“HIẾU đôn trăng Dice ctl ary LỆ đecdng eth Slag aren mai hy th

hm on ih hci cng eng Đi lg i i he ip ih in chy de in tư 0”

Căn ncn msg usm hy up đt in St ng i cs an

Trongds: — m=@kll-E,hỆsốiwulượng = vớik=bH,

h: độ sâu tại một mặt cắt đã thoả man điều kiện thay đổi dan trên đỉnh đập, (mì)

sạch số ưu ốc, phụ thuộc vào kích thước và hình dang của của vào

hệ số lưu lượng được xác định bởi công thức:

, (24)

¬ th

DE: Ting các tổn thất cục bộ, (m)

2.2 LICR: ton thất dọc đường, (n)

L: chiều dai cống dẫn ding, (m)

Cohg

hs chiều cao cổng, (mì)

biết xông một cửa cổng, (m).

Học viên: Nguyễn Văn Quân B Lap: ITC2

gia tốc trong trường, (us)

AZ: chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cổng, (m)

“Thông thường khi tính toán din dòng thi công của công trình thuỷ lợi, chúng.

ta thường chọn Qu ứng với tin suất tiết kế dẫn đồng trước khỉ inh tn lựa chọnkích thước của cổng, vì vậy chúng ta phải tính toán thử dần với nhiều kich thước

cổng khác nhau, sau đó tiền hành tính toán sơ chọn kích thước tối tu sao cho vừa

dam bảo diều kiện kỹ thuật vừa đảm bio điều kiện kinh tế

2.3 DAN DONG THI CÔNG QUA DAP BE TONG XÂY DO

đồng thi công qua đập bê tông xây dé

Hinh 2.2 Sơ đỗ dẫn dong thi công qua đập bê tông xây der

Lưu lượng dẫn dòng qua dan bê tông xây d6 được tính toán như với đập tràn đình rộng,

0=mb,ơ,.[2gH,"? 2s)

“Trong đó:

mm: hệ số lưu lượng (tra trong tiêu chuẩn tính toán thuỷ lực đập tran).

bbc: chiều rộng đập được chữa lại (m),

“Ton nh lún hưng ng ca og hút thự ab yey 1, ye đc i

Xe ph lấn dog co

Học viên: Nguyễn Văn Quân a Lap: 17¢2

Hình 2.3 Sơ đồ dẫn dòng thi công qua công và đập xây dé

2.5, UNG DUNG TÍNH TOÁN DAN DONG THỊ CÔNG CHO CÔNG TRINH

‘THUY ĐIỆN SONG TRANH 2

Theo kế hoạch phát triển kinh tẾ xã hội đắt nước ta đến năm 2020 và gópphần vào việc thực hiện công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước, đưanước ta cơ bản te thành một nước công nghiệp với một nén sản xuất tiên tiễn dựatrên những phương thức sản xuất hiện đại, máy móc thay thé sức lao động conngười và ning vị thé nước ta lên một tim cao mới trên chính trường quốc tế đã

.được Đảng ta vạch rõ Để thực hiện thành công mục tiêu mà Đảng va Nhà Nước để

ra đôi hồi toàn Đăng, toàn dân vả toàn quân ta phải gia sức phin , phat huy sức

mạnh nội lực toàn dân tộc, tranh thủ và thu hút ốn đầu tir nước ngoài để đầy mạnh.phát triển đắt nước trên tắt cả các lĩnh vực như: kỉnh tẺ, chính tị, giáo dục, văn hoá mà đồng một vai trỏ vô cùng quan trọng vào sự nghiệp phát triển chung của

đt nước là phat trién nguôn năng lượng điện phục vụ cho công cuộc đổi mới

Trong thời kỳ chuyển đổi mạnh mẽ, nhu cầu dùng điện phục vụ phát triểnkinh tế ting cao, nhưng nhìn chung nguồn điện năng nước ta côn nhiều thiểu thôn,chủ yếu được tạo ra từ than đá và năng lượng nước

"Đứng trước những nhu cầu về điện năng to lớn đó, Thuỷ điện Sông Tranh 2

đã được phê duyệt và xây dựng từ năm 2006 +2011 và đã đưa vào khai thác vận hảnh, hoà vào lưới quốc gia, dip ứng và giữi qu không nhỏ nhụ

cầu điện nang của cả nước

2.51 Giới thiệu chung về công trình Thuỷ điện Sông Tranh 2

2.3.1.1 Các thông số chính của công trình Thuỷ điện Sông Tranh 2

Công trình thủy điện Sông Tranh 2 được xây dựng trên Sông Tranh thuộc địa.

bản 2 xã Trả Tân và Tra Đốc, Huyện Bắc Trả Mi, Tinh Quảng Nam, là đập trọng lực bằng bê tong dim lăn (RCC); chiều cao đập lớn nhất H„ = 97 m, đỉnh đập ở cao tình VIROm, diy ở cao trình V84m; có tường chăn sống cao 0,5 m

Học viên: Nguyễn Văn Quân » Lap: ITC2

(V180.50m); mặt đập rộng 13.60 m; mái thượng lưu m = 1: 0,65; cao trình đình đề quai thượng lưu là V.93 m tin tuyển đập đãi là 665.0 m

Cụm đầu mối của công trình gồm:

= Đập không trin dang hình thang bằng bể tông dim lấn

= Đập trin xã Ii vận hành được bổ tí vào khoảng giữa long sông với chiều

dai là 110 m bao gồm 6 khoang tràn, mỗi khoang trản rộng 14 m, ngudng tran ở caotrình V 161 m Mặt cắt đập arin được thiết kể theo dạng Ophixérép, ngăn cách cáckhoang tràn là các trụ pin: Chiểu day trụ pin là 3m; cứ 2 khoang có một trụ pin kép

đây 6m

~ Biện pháp tiêu năng theo dang dòng phun, mũi hắt được bố trí ở cao trình'V 133.30m, góc hit 30°, đoạn cuối tràn có bán kính cong ngược R = 18m với góc ởtâm là 81°34 Phía hạ lưu đập tràn dự kiến bố trí hồ xói, cao trình đáy hố xói là'V 79m, hỗ xói sẽ được dao sau khi đóng cống dẫn dòng.

~ Trên định tràn bố trí cửa van cung dé điều tiết; cửa van cung có kích thước:

4xl5.50 m với bán kính R = 17 m

~ Trong thân đập bổ trí cổng dẫn dòng thi công, chiều dài sống là 98.40m

Cổng gồm 3 ống dạng hình hộp bxh = 5x7 mz thân cổng diy 2 m bằng bé lông

+ Điện lượng năm: 679,6x10° Kwh,

Các thông số kỹ thuật chính của công trình được ghi trong bảng sau day:

Bing 2.1 Các thông số chỉnh của công trình Thiy Điện Sông Tranh 2

TT "Tên hạng mục công trình Đơn vị Thong số

T H 3 +

Học viên: Nguyễn Văn Quân » Lap: ITC2

Đặc Trưng lưu vực

= Diện tích lưu vục Fy 1100

~ Dòng chảy trung bình năm _ Qụ mils 1105

- Tổng lượng đồng chảy năm W, lư mỳ 3500

~ Lu lượng đồng chay lũ: P = 0,1% mày 14100

1 P=05% m/s 10300

P=5% m/s 6250P=l0% m/s 5300

T chứa

~ Mực nước dâng bình thưởng MNDBT | m 175

~ Mực nước xã thường xuyên MNXTX mì iss

~ Cột nước tinh toán Hy m 87

Học viên: Nguyễn Văn Quân 35 Lop: 17C2

~ Cột nước trung bình Hạ m 93,7

“Chiêu năng lượng

~ Công suit dim bảo Na, MW 410

4 |=Công suit lip máy Nuy MW 190

~ Điện lượng trung bình nhiễu năm Eo 10°KWh 6196

- Số giữ sử đụng Nix id 3577

Bang 2.2 Các thông số chính về các hạng mục của công trình thủy điện Sng Trang 2

TT “Tên hạng mục công trình Don vị Thông số