xây dựng quy trình công nghệ thi công bê tông bản mặt và những bài học kinh nghiệm khi thi công công trình cửa đạt

LỜI CẢM ƠN Luận văn “XÂY DỰNG QUY TRÌNH, CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG BẢN MẶT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM KHI THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỬA ĐẠT ” được hoàn thành ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tác giả còn được sự giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô, cơ quan, bạn bè và gia đình. Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo hướng dẫn: GS.TS. LÊ KIM TRUYỀN, đã tận tình hướng dẫn cũng nh ư cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết để tác giả hoàn thiện luận văn. Tác giả xin trân trọng cảm ơn các thầy, cô giáo Phòng đào tạo đại học và Sau đại học, khoa Công trình - Trường Đại học Thuỷ Lợi đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tác giả trong suốt quá trình học tập, cũng như quá trình thực hiện luận văn này. Để hoàn thành luận văn, tác giả còn được sự cổ vũ , động viên khích lệ thường xuyên và giúp đỡ về nhiều mặt của gia đình và bạn bè. Tuy đã có những cố gắng nhất định, nhưng do thời gian có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế, vì vậy cuốn luận văn này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Tác giả kính mong Thầy giáo, Cô giáo, Bạn bè và đồng nghiệp góp ý để tác giả có thể tiếp tục học tập và nghiên cứu hoàn thiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Bùi Quốc Đạt LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: BÙI QUỐC ĐẠT Học viên lớp: 19C11 Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào. Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Tác giả luận văn Bùi Quốc Đạt MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊTÔNG 3 1.1. Lịch sử phát triển và cấu tạo mặt cắt ngang cơ bản đập đá đổ bản mặt BT 3 1.1.1. Mở đầu 3 1.1.2. Nguyên lý bố trí kết cấu đập và công nghệ xây dựng 3 1.2. Ưu nhược điểm của CFRD 5 1.2.1. Ưu điểm 5 1.2.2. Nhược điểm 6 1.3 Sự phát triển của CFRD trên thế giới và Việt Nam 7 1.3.1 Sự phát triển của CFRD trên thế giới 7 1.3.2. Sự phát triển đập CFRD ở Việt Nam 9 1.4. Những yêu cầu cơ bản khi thi công bản mặt bê tông 10 1.5 Kết luận chương I 12 CHƯƠNG 2.CƠ SỞ KHOA HỌC LỰA CHỌN HÌNH THỨC CHỐNG THẤM CHO ĐẬP ĐÁ ĐỔ 14 2.1 Các hình thức chống thấm cho đập đá đổ 14 2.1.1. Đập đá đổ có VCT bằng đất 14 2.1.2. Đập đá đổ có vật chống thấm không phải là đất 18 2.2. Cơ sở khoa học sử dụng hình thức phòng thấm đập đá đổ bằng bản mặt bê tông 21 2.2.1. Thấm qua đập đá đổ khi chưa có bản mặt bê tông 21 2.2.2. Thấm qua đập đá đổ bản mặt bê tông 22 2.3. Tính toán thiết kế bản mặt bê tông 23 2.4. Phân tích lựa chọn kết cấu chống thấm cho đập đá đổ 25 2.5. Kết luận chương 2 26 CHƯƠNG 3.XÂY DỰNG QUY TRÌNH, CÔNG NGHỆ THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG 27 3.1. Những yêu cầu kỹ thuật chung khi thi công đập đá đổ CFRD. 27 3.1.1 Các tiêu chuẩn, quy phạm áp dụng 27 3.1.2. Dẫn dòng, chống lũ 28 3.1.3. Xử lý nền vai đập 30 3.1.4. Yêu cầu vật liệu đắp đập 31 3.1.5. Đắp đập 32 3.1.6. Thi công tấm bản chân và bản mặt 33 3.1.7. Thi công chắn nước khớp nối 34 3.2. Thi công đắp đập 35 3.2.1. Tiêu chuẩn đắp đập 35 3.2.2. Xác định cấp phối vật liệu các vùng đắp đập 36 3.2.3. Thiết bị thi công đắp đập 38 3.2.4. Trình tự thi công của mỗi khu vực đắp 40 3.2.5. Phương pháp thi công đắp đập 40 3.3. Thi công bê tông bản chân và bản mặt 42 3.3.1. Các tiêu chuẩn quy phạm áp dụng 42 3.3.2. Xác định cấp phối bê tông 42 3.3.3. Lựa chọn thiết bị thi công bê tông bản mặt 45 3.3.4. Quy trình thi công bê tông bản mặt 49 3.3.5. Biện pháp thi công bê tông bản chân 49 3.3.6. Biện pháp thi công bê tông bản mặt 50 3.4. Kết luận chương 3 52 CHƯƠNG 4.THI CÔNG ĐẬP ĐÁ ĐỔ BẢN MẶT BÊ TÔNG CỬA ĐẠT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM 53 4.1. Giới thiệu công trình Cửa Đạt 53 4.1.1. Địa hình 53 4.1.2. Địa chất 54 4.2. Cấu tạo mặt cắt ngang đập Cửa Đạt 54 4.2.1. Khối đá đắp chính 55 4.2.2. Các khối đắp chuyển tiếp 55 4.2.3. Hệ thống phòng chống thấm 57 4.3. Công nghệ thi công đập CFRD Cửa Đạt 60 4.3.1. Thi công tấm bản chân 60 4.3.2. Thi công các khối đá đắp 64 4.3.3. Thi công bản mặt bê tông 73 4.4. Những bài học kinh nghiệm 90 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 I. Kết luận 92 II. Kiến nghị 92 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình1.1. Mặt cắt ngang đập điển hình 3 Hình 2.1. Đập đá đổ Miboro 15 Hình 2.2. Đập đá đổ lõi thẳng đứng Infernilo 16 Hình 2.3. Đập đá đổ lõi giữa Triniti 16 Hình 2.4. Đập đá đổ lõi nghiêng Tichves 18 Hình 2.5. Đập đá đổ có VCT tường nghiêng Bê tông cốt thép 19 Hình 2.6. Đập Ây-khaghen có tường lõi bê tông atphan 21 Hình 2.7. Sơ đồ tính thấm qua đập đá đổ không có vật chống thấm 22 Hình 2.8. Sơ đồ tính thấm qua tường nghiêng 22 Hình 3.1. Nước lũ tràn qua cao trình 50m đập Cửa Đạt 29 Hình 3.2. Đường hầm xả lũ thi công đập Cửa Đạt 30 Hình 3.3. Hố móng thượng lưu đập Cửa Đạt 31 Hình 3.4. Máy đầm rung bánh thép XSM 220 sản xuất tại Trung Quốc, tải trọng tĩnh 20 tấn, tải trọng rung 32 tấn 39 Hình 3.5. Thi công mái hạ lưu đập Cửa Đạt 41 Hình 3.6. Thi công rải asphan 46 Hình 3.7. Máy rải Asphan 47 Hình 3.8. Máy thi công tấm đồng. 48 Hình 3.9. Quy trình thi công bê tông bản mặt 49 Hình 4.1. Vị trí tuyến công trình Cửa Đạt 54 Hình 4.2. Mặt cắt ngang đập Cửa Đạt 55 Hình 4.3. Bản mặt bê tông đập Cửa Đạt 60 Hình 4.4. Lắp đặt cốt thép tấm phòng thấm sau bản chân đập Cửa Đạt 62 Hình 4.5. Lắp đặt cốt thép, ống PVC, khớp nối tấm bản chân đập Cửa Đạt 62 Hình 4.6. Lấy mẫu quản lý chất lượng bê tông bản chân 63 Hình 4.7. Bảo dưỡng bê tông bản chân 64 Hình 4.8. Đầm lớp IIIB tại cao trình +33 70 Hình 4.9. Mặt bẳng thi công lớp IIIC tại +55.45 ………………… …………… 71 Hình 4.10. Mặt bằng lớp IIIF tại cao trình +33.5 72 Hình 4.11. Quản lý chất lượng công tác đắp đập 73 Hình 4.12. Sơ đồ công nghệ thi công bản mặt bê tông đập Cửa Đạt 77 Hình 4.13. Bố trí cốt thép bản mặt 79 Hình 4.14.Thi công cốt thép, cốt pha ván khuôn trượt, máng và kiểm tra trước khi đổ bê tông bản mặt…………………………………………………………………81 Hình 4.15. Đổ bê tông bản mặt 81 Hình 4.16. Công tác xử lý khe thi công giữa hai đợt đổ bê tông bản mặt 84 Hình 4.17. Công tác xử lý khe thi công giữa hai đợt đổ bê tông bản mặt 85 Hình 4.18. Nghiệm thu công tác hoàn thiện lớp vữa bảo vệ lớp IIA trước khi tiến hành thi công cốt thép, cốt pha, khớp nối tấm bản mặt 88 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Một số CFRD trên thế giới đã và đang xây dựng cao trên 100m 8 Bảng 1.2. Các đập CFRD của Trung quốc xây cao hơn 100m 9 Bảng 3.1. Bảng chọn độ rỗng đá đắp 35 Bảng 3.2. Cấp phối vùng vật liệu IIA, IIB đập Tuyên Quang 37 Bảng 3.3. Cấp phối vật liệu vùng IIIA, IIIB đập Tuyên Quang 37 Bảng 3.4. Kết qủa thí nghiệm đầm nén hiện trường của đập Tuyên Quang 37 Bảng 3.5. Thành phần cấp phối bê tông bản mặt sử dụng cho đập Cửa Đạt theo kết quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm đối chứng hiện trường 43 Bảng 3.6. Bảng thành phần cấp phối bê tông 44 Bảng 4.1. Bảng chức năng và yêu cầu vật liệu cho từng vùng 56 Bảng 4.2. Cấp phối vật liệu của vùng đệm IIA đập Cửa Đạt 65 Bảng 4.3. Cấp phối vật liệu của vùng đệm đặc biệt IIB đập Cửa Đạt 66 Bảng 4.4. Cấp phối vật liệu của vùng chuyển tiếp IIIA đập Cửa Đạt 66 Bảng 4.5. Cấp phối vật liệu của vùng đá chính IIIB đập Cửa Đạt 66 Bảng 4.6. Cấp phối vật liệu của vùng đá hạ lưu IIIC đập Cửa Đạt 67 Bảng 4.7. Thành phần cấp phối bê tông bản mặt sử dụng cho đập Cửa Đạt theo kết quả thí nghiệm trong phòng và thí nghiệm đối chứng hiện trường 76 Bảng 4.8. Các tiêu chuẩn thí nghiệm 86 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đập đá đổ chống thấm bằng bản mặt bê tông là loại công trình đã và đang được sử dụng rộng rải trên thế giới như Trung Quốc, Bồ Đào Nha, Mỹ, Australia, Hàn Quốc, Chi Lê Ở nước ta trong những năm qua đã ứng dụng loại đập này ở một số công trình như đập Tuyên Quang, đập Cửa Đạt – Thanh Hóa, đập Rào Quán- Quảng Trị Đây là loại công trình ứng dụng công nghệ thi công mới ở nước ta nên kinh nghiệm chưa có nhiều. Phần lớn công nghệ thi công do tư vấn nước ngoài đảm nhận, các Công ty của chúng ta trực tiếp thi công nhưng chưa đúc kết xây dựng được quy trình công nghệ thi công cho loại công trình này. Để đảm bảo chất lượng thi công, rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí xây dựng trong giai đoạn thi công, chúng ta cần nghiên cứu, tổng kết và xây dựng quy trình công nghệ thi công Bê tông bả n mặt ở nước ta, đó là vấn đề rất cần thiết, mang nhiều ý nghĩa kỹ thuật kinh tế trong quá trình xây dựng đập đá đổ bản mặt bê tông. 2. Mục đích của đề tài - Nghiên cứu quy trình, công nghệ thi công đập đá đổ bản mặt bê tông. - Nghiên cứu tổng kết công nghệ thi công bản mặt bê tông ở công trình Cửa Đạt – Thanh Hóa. 3. Đối tượng, phạm vi và phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Đập đá đổ bản mặt bêtông Cửa Đạt. Phạm vi nghiên cứu: Quy trình và công nghệ thi công đập đá đổ bản mặt BT Phương pháp nghiên cứu: - Thu thập, nghiên cứu tài liệu của các công trình thực tế : Tổng hợp, kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay trong lĩnh vực đập đá đầm nén. Khảo sát thực tế ở những công trình đã ứng dụng ở Việt Nam. Tìm hiểu các tài liệu đã được nghiên cứu và ứng dụng. Các đánh giá của các chuyên gia. - Nghiên cứu tổng quan lý thuyết và thực tiễn 2 - Nghiên cứu ứng dụng ở Việt Nam; - Chuyển giao và ứng dụng các công nghệ mới trong nước và quốc tế. 4. Kết quả dự kiến đạt được Xây dựng được quy trình, công nghệ thi công bêtông bản mặt cho đập đá đổ nói chung và đúc rút những bài học kinh nghiệm khi thi công công trình Cửa Đạt – Thanh Hóa. [...]... tm trong thi k thi cụng thõn p Tiờu chun x l qua thõn p sau khi bt nỳt cụng trỡnh dn dũng Phn kt ni gia cụng trỡnh dn dũng vi cụng trỡnh vnh cu phi thi cụng theo cụng trỡnh vnh cu, gim thiu khi lng cụng vic chnh sa giai on sau Khi dựng mt ct tm thi thõn p chn nc thỡ phi thi hnh theo quy nh DL/T 5016 Khi x nc qua thõn p, hỡnh thc kt cu x l qua thõn p v gii phỏp bo v ng vin nc phi m bo yờu cu thit k v... tụng thng dựng phng phỏp t do, thụng thng h s b ly 0,0065 ~ 0,0075; trong giai on th ba (1960 n nay) p ỏ bn mt bờ tụng dựng chn ng m nộn, do ú cht thc ca khi ỏ v lng bin hỡnh ngang u khỏ cao, b thng ly 0,001 ~ 0,0037 Khi thit k p Foz do Areia xột n cp phi ca vt liu ỏ tng i kộm, ỏ cú tớnh cng, d tớnh khi chu ỏp khú t n cht cao, sau khi tớch nc, khi ỏ s phỏt sinh bin hỡnh tng i ln, ng thi vỡ p ỏ... p p thỡ CFRD cũn kinh t hn c p t - Thi gian thi cụng ngn hn so vi cỏc loi p khỏc, quỏ trỡnh thi cụng ớt chu nh hng ca thi tit nờn cú th thi cụng ngay c trong mựa ma t ú rỳt ngn c thi gian thi cụng - Mc an ton cao do ton b dũng thm ó c bn mt bờ tụng ngn li v phn ỏ p trong thõn p c m nộn cht nờn h s n nh ca mỏi thng h lu p khỏ cao v mỏi thng h lu cú th rt dc ( m = 1.4 ữ 1.7 ) dn n khi lng ỏ p gim nh... v phng phỏp kim nghim ỏ dm hoc cui si dựng cho bờ tụng thụng thng 28 SDJ12-1978: Tiờu chun thit k v phõn chia cp cụng trỡnh u mi thy li, thy in SDJ207-1982: Quy phm thi cụng bờ tụng thy cụng SDJ128-1984: Quy phm thit k p ỏ m nộn v quy nh b sung SDJ336-1989: Quy trỡnh k thut quan trc p ln bờ tụng SL60-1994: Quy trỡnh k thut quan trc p t ỏ 3.1.2 Dn dũng, chng l Dn dũng, chng l p ỏ m nộn bn mt bờ tụng... di õy khi vn dng cú hiu qu nht GB 50201-1994: Tiờu chun chng l DL/T5016-1999: Quy phm thit k p ỏ bn mt bờ tụng DL/T5115 2000: Quy phm chn nc khp ni p ỏ bn mt bờ tụng DL/T5123-2000: Quy trỡnh nghim thu cụng trỡnh xõy dng c bn nh mỏy thy in JGJ52 1992: Tiờu chun cht lng v phng phỏp kim nghim cỏt dựng cho bờ tụng thụng thng JGJ53-1992: Tiờu chun cht lng v phng phỏp kim nghim ỏ dm hoc cui si dựng cho... dng b mt - Yờu cu v thit b thi cụng cng nh k thut thi cụng cao hn p ỏ thụng thng, nhng vi kh nng thit b nh ngy nay thỡ iu ny khụng cũn l yu t quan trng na 7 1.3 S phỏt trin ca CFRD trờn th gii v Vit Nam 1.3.1 S phỏt trin ca CFRD trờn th gii Cựng vi s phỏt trin ca khoa hc k thut núi chung, k thut thit k v thi cụng cỏc cụng trỡnh thy li - thy in trờn th gii cú s tin b vt bc trong thi gian qua Vi nhng... Thanh Húa, bi vỡ nú cú nhiu u im khi thi cụng cng nh lm vic trong quỏ trỡnh s dng 27 CHNG 3 XY DNG QUY TRèNH, CễNG NGH THI CễNG P BN MT Bấ TễNG 3.1 Nhng yờu cu k thut chung khi thi cụng p ỏ CFRD 3.1.1 Cỏc tiờu chun, quy phm ỏp dng thit k phn chuyờn nghnh xõy dng cụng trỡnh thy li- thy in, cỏc tớnh toỏn thit k phi tuõn th theo cỏc Tiờu chun Vit Nam cú liờn quan i vi nhng iu khon chuyờn ngnh m cha c... l thi cụng Nờn u tiờn phng thc dn dũng, chn dũng mt ln bng ng hm x l Khi chn phng thc dn dũng: dựng chn dũng mt ln bng ờ quay, dn dũng qua hm Trc khi ngn sụng cn lm tt mi cụng vic chun b thi cụng bo m trong mựa khụ th nht sau khi ngn sụng, p phi p n cao trỡnh chng l do ú cú th ỏp dng cỏc gii phỏp nh: + ờ quay dựng tiờu chun lu lng thit k mựa khụ chn nc ... hng xuyờn qua cỏc khe thi cụng Hm lng ct thộp trong phm vi 30-70 kg/ m3 bờ tụng Chiu dy tng nghiờng c tng t 25-35cm trờn nh n 1/60 chiu cao p di chõn tng Tng nghiờng c nộo vo khi ỏ xõy ( tng m di ỏy tng) vi khong cỏch nộo 1,2-1,5m Tng nghiờng cng c thi cụng sau khi hon thnh thi cụng thõn p Loi tng nghiờng cng ớt ph bin, ch s dng cho cỏc p cú chiu cao nh v xõy dng trờn nn ỏ khi bin dng lỳn khụng ỏng... mt theo tiờu chun SL 211-98 Quy phm thit k khỏng ụng ca cụng trỡnh thy cụng Bờ tụng bn mt nờn dựng xi mng Puzlan mỏc 525 hoc xi mng Puzlan ph thụng Nu dựng loi xi mng khỏc phi lm thớ nghim quyt nh Trong bờ tụng bn mt nờn trn thờm tro bay hoc cỏc loi vt liu khỏc cú phm cht tt Cp tro bay khụng nờn thp hn cp II, lng trn thờm nờn l 15%30%, phi phự hp vi tiờu chun GBJ 146-90 Quy phm k thut ng dng bờ tụng . Luận văn “XÂY DỰNG QUY TRÌNH, CÔNG NGHỆ THI CÔNG BÊ TÔNG BẢN MẶT VÀ NHỮNG BÀI HỌC KINH NGHIỆM KHI THI CÔNG CÔNG TRÌNH CỬA ĐẠT ” được hoàn thành ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tác. phối bê tông 42 3.3.3. Lựa chọn thi t bị thi công bê tông bản mặt 45 3.3.4. Quy trình thi công bê tông bản mặt 49 3.3.5. Biện pháp thi công bê tông bản chân 49 3.3.6. Biện pháp thi công bê tông. Nghiên cứu quy trình, công nghệ thi công đập đá đổ bản mặt bê tông. - Nghiên cứu tổng kết công nghệ thi công bản mặt bê tông ở công trình Cửa Đạt – Thanh Hóa. 3. Đối tượng, phạm vi và phương