Công trình thuỷ điện tuyên quang là công trình đợt đầu của bậc thang thuỷ điện sông gâm ,phù hợp với nội dung quy hoạch bậc thang thuỷ điện trên sông gâm

Để phục vụ cho tiến độ chung của toàn dự án, thiết kế kỹ thuật côngtrình chính của thuỷ điện Na Hang đợc chia làm 2 giai đoạn và có nội dungchính nh sau: + Giai đoạn 1: Xác định tổng mặt

Phần I Tình hình chung công trình

ChƯƠNG Mở đầu Tổng quan về công trình thuỷ điện tuyên quang

Theo quy hoạch phát triển điện lực giai đoạn 2001 – 2010 có thể xét triểnvọng đến năm 2020 (Qui hoạch điện V) thuỷ điên Tuyên Quang đợc da vàovận hành năm 2007 để đáp ứng nhu cầu dùng điện Báo cáo nghiên cứu khảthi dự án thuỷ điện Na Hang đã đợc chính phủ phê duyệt bằng văn bản số 288/QĐ-TTG, ngày 19 tháng 4 năm 2002 và văn bản của văn phòng chính phủ cho

phép đổi tên thuỷ điện Na Hang thành thuỷ điện Tuyên Quang số 5338/VPCP– CN, ngày 25/9/2002

Tổ chức thực hiện đầu t

Công trình Thuỷ điện Tuyên Quang đợc thực hiện đầu t theo phơng thứctổng thầu EPC, trong đó Tổng công ty Điện lực Việt Nam là chủ đầu t Đốivới phần công trình chính, Tổng công ty Xây dựng Sông Đà là tổng thầu EPC

và Công ty t vấn Xây dựng Điện I thuộc Tổng công ty Điện lực Việt Nam là tvấn chính Công tác đền bù tái định c đợc giao cho UBND Tỉnh Tuyên Quangthực hiện

Để phục vụ cho tiến độ chung của toàn dự án, thiết kế kỹ thuật côngtrình chính của thuỷ điện Na Hang đợc chia làm 2 giai đoạn và có nội dungchính nh sau:

+ Giai đoạn 1: Xác định tổng mặt bằng, tim tuyến công trình, các hạng

mục chính, các giải pháp, tiêu chuẩn thiết kế công nghệ, các thông số kỹ thuậtchính, qui mô khu phụ trợ và nhà tạm của công nhân xây dựng Thiết kế kỹthuật giai đoạn 1 đợc phê duyệt làm cơ sở để triển khai thi công một số hạngmục trớc nh: Hố móng tuyến tràn giai đoạn 1, hố móng cống dẫn dòng thicông mùa kiệt

+ Giai đoạn 2: Hoàn chỉnh toàn bộ thiết kế kỹ thuật và tổng dự toán.

Đ.1 vị trí - nhiệm vụ của công trình thuỷ điện

Tuyên Quang 1.1 Vị trí.

+ Công trình thuỷ điện Tuyên Quang là công trình đợt đầu của bậcthang thuỷ điện Sông Gâm ,phù hợp với nội dung quy hoạch bậc thang thuỷ

+ Giao thông đến khu vực tuyến công tr ình nhìn chung là thuận tiện,

đờng bộ từ thị xã Tuyên Quang đến công trình khoảng 113 Km và từ Hà Nộikhoảng 300 Km Từ thị xã Tuyên Quang đi đến tuyến công trình theo Quốc

lộ 2 (31Km) và Tỉnh lộ 176 (83Km) Theo đờng thuỷ có thể xuất phát từ cảngHải Phòng đi dọc theo sông Cấm, sông Hàn, sôngKinh Thầy,sông Thái Bình,sông Đuống, sông Hồng đến ngã ba Việt Trì, rẽ theo nhánh sông Lô, sôngGâm Hàng hoávận chuyển theo đờng thuỷ từ cảng Hải Phòng có thể lên đếnChiêm Hoá với tổng chiều dài khoảng 360 km sau đó vận chuyển tiếp bằngTỉnh lộ 176, cách tuyến công trình hơn 40 km

Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN 285:2002, công trình thuỷ điệnTuyên Quang thuộc cấp 1.Các chỉ tiêu thiết kế chính của công trình về dòngchảy theo yêu cầu của tiêu chuẩn Việt Nam TCXDVN285:2002 đợc kê trongbảng 1

Tần suất dòng chảy lớn nhất và nhỏ nhất

Bảng1

Công trình thuỷ điện Tuyên Quang có vị trí quan trọng đối với vùng hạ

du, là công trình tham gia phòng chống lũ cho thủ đô Hà Nội và TuyênQuang, do đó kiến nghị tính toán kiểm tra thêm cho trờng hợp lũ tần suất

0.01% với điều kiện mực nớc lớn nhất trong trờng hợp này kể cả ảnh hởng củasóng cũng không đợc vợt qua đỉnh tuyến áp lực của công trình.

Để đảm bảo kết cấu và nền công trình, hệ số đảm bảo đợc lấy Kn=1.25

2.2 Tuyến công trình.

Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật đã nghiên cứu hai phơng án tuyến công trình nh sau:

- Tuyến Na Hang: Nằm cách thị trấn Na Hang 2 Km về

phía thợng lu (Tuyến kiến nghị trong báo cáo nghiên cứu khả thi)

- Tuyến Na Hang trên: Vị trí tuyến cách tuyến Na Hang 1200 m về phía

thợng lu Tuyến này nhằm bảo tồn khu vực thác Mơ

Việc so sánh sẽ thực hiện trên cơ sở phân tích kinh tế kỹ thuật nhữngvấn đề nh sau:

- So sánh hiệu ích và thiệt hại hàng năm trong quá trình vậnhành của từng phơng án

- So sánh chi phí để đầu t xây dựng và chi phí đền bù – tái

2.3 Bố trí công trình

Đã nghiên cứu 8 phơng án bố trí và kết cấu công trình nh sau:

 Phơng án 1: Đập đá đầm nén có lõi đất chống thấm, tuyến tràn bờ phải,

tuyến năng lợng bờ trái

 Phơng án 2: Đập bê tông bản mặt, tuyến tràn bờ phải, tuyến năng lợng

bờ trái

 Phơng án 3: Đập đá đầm nén có lõi đất chống thấm, tuyến tràn và

tuyến năng lợng bờ phải

 Phơng án 4: Đập bản mặt bê tông, tuyến tràn và tuyến năng lợng bờ

phải

 Phơng án 6: Đập bê tông bản mặt, tuyến tràn và tuyến năng lợng bờ

phải

 Phơng án 7: Đập bê tông bản mặt, tuyến tràn bờ phải, tuyến năng lợng

bờ trái

 Phơng án 8: Đập đất đá đầm nén có lõi đất chống thấm, tuyến tràn bờ

phải, tuyến năng lợng bờ trái

Các kết quả tính toán đều cho thấy các phơng án có kết cấu Đập bản mặt

bê tông đều có chi phí thấp hơn kết cấu khác trong cùng kiểu sơ đồ bố trí.

Trong đó phơng án 4 là phơng án có sơ đồ bố trí hợp lý nhất, chi phí nhỏ nhất

và đã đợc lựa chọn

Đập bản mặt bê tông có lịch sử phát triển từ rất lâu, sử dụng khá phổ biếntrên thế giới, loại đập này ngoài u điểm của các loại đập địa phơng nó còn cómột số u điểm sau :

 Thi công đắp đập ít phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu, cóthể giảm thời gian thi công

 Công tác khoan phụt xử lý nền có thể tiến hành độc lập khôngphụ thuộc vào công tác đắp đập

 Có thể tháo lũ thi công qua đập xây dở để tiết kiệm chi phí côngtrình

14 972317.76

12 735

17 258

18 854123.89122.55120105.22

Diện tích đất nông nghiệp bị ngập

Đờng giao thông các loại bị ngập

902244.91699.0560.81000-15003194/17.3841568.5471

Chiều cao lớn nhất

Chiều dài theo đỉnh

Độ dốc mái thợng lu

Độ dốc mái hạ lu

mmmm1V:H1V:H

Đập bản mặt bê tông

125.70124.5097.30717.901:1.41:1.5

m3/s

m3/s

m3/s

M/c thực dụng4(15x15.15)104.858(4.5x6)79.084.744587

125.70124.5062.70

327.2Thẳng đứng1:0.85

106KWhTổ

75072.6051.039.5683.33421329.553

Hở

196 x 9083

2.5.tổng tiến độ thi công của phơng án

Tổng tiến độ thi công công trình của tuyến Na Hang theo phơng án Đập bản mặt bê tông-tuyến năng lợng ở bờ phải đợc dự kiến khoảng 6 năm , bao

gồm 1 năm làm các công tác chuẩn bị và 5 năm xây dựng công trình chính

2.5.1.Giai đoạn chuẩn bị

Trong vòng 1 năm đầu tiên ( 2003 – 2004 ), cần tiến hành xây dựng các côngtrình hạ tầng cơ sở nh :

 Cải tạo đờng ngoài công trờng dài khoảng 42 km từ cầu Chiêm hoá đếncông trờng, xây dựng cầu vĩnh cửu qua sông Gâm đợc dự kiến cách cầu treohiện có tại thị trấn Na hang về phía hạ lu khoảng 50 m

 Xây dựng mặt bằng công trờng : Xây dựng các khu nhà ở và làm việccủa công trờng, xây dựng khu kho tàng, nhà xởng và sân bãi phục vụ thi công.Mặt bằng công trờng đợc bố trí tại bờ trái sông Năng và phía hạ lu bờ phải

đập khu vực Gốc xấu

 Mở mỏ đá vôi số 1 và số 2 cách đập khoảng 4 km, khai thác đá, chuẩn

bị nghiền dăm và khai thác cát tại mỏ gần cầu Bợ

 Xây dựng tuyến đờng dây 35KV với điểm đầu đợc đấu từ thị trấn huyện

lỵ Chiêm Hoá cách công trờng khoảng 40 km

Ngoài ra trong thời gian chuẩn bị cần khẩn trơng hoàn thành các khâukhảo sát thiết kế các công trình phục vụ công tác dẫn dòng thi công và các hốmóng chính

2.5.2 Giai đoạn xây dựng chính.

Mùa lũ ( từ tháng 5/2005 đến tháng 11/2006 )

 Tiếp tục thi công bê tông đập không tràn , cửa lấy nớc

 Đắp đập chính bờ phải tới cao độ thiết kế II

 Xả nớc qua cống và đập đắp đến cao độ thiết kế II

 Tuyến năng lợng bắt đầu lắp đặt thiết bị

 Năm 2006

Mùa kiệt ( từ tháng 12/2006 đến tháng 4/2007)

 Đắp đập chính phần lòng sông đến cao độ thiết kế III

 Hoàn thành thi công dốc nớc và bản đáy đập tràn, thi công

bê tông không tràn đến cao độ thiết kế III

 Nhà máy tiếp tục thi công và đến tháng 2 đặt buồng xoắntuốc bin

 Tại cửa lấy nớc vào nhà máy trong tháng 4 phải đóng xongcác cánh van của cửa van vận hành cửa lấy nớc

 Xả nớc qua cống dẫn dòng và bản đáy đập tràn cao độ thiết

 Phần tràn hoàn thành thi công bê tông và lắp đặt thiết bị

 Tháng 4 nút cống tích nớc chạy không tải tổ máy 1 vàotháng 6

Mùa lũ ( từ tháng 6/2007 đến tháng 9/2007 )

 Tiếp tục hoàn chỉnh đạp đến cao độ thiết kế

 Nhà máy tiếp tục lắp đặt tổ máy 2 và 3; phát điện tổ máy 2vào tháng 10/2007

 Năm 2008

Mùa kiệt ( từ tháng 10/2007 đến tháng 5/2008 )

 Từ tháng 12 đến tháng 4 đổ xong tấm bê tông bản mặt vàtờng chắn sóng đến cao độ thiết kế

 Nhà máy phát điện tổ máy 3 vào tháng 2/2008

Mùa lũ ( từ tháng 6/2008 đến tháng 9/2008 )

 Công trình ở chế độ vận hành

2.6.Tổng mức đầu t công trình : 7500.10 9 VNĐ ( lấy số tròn )

Chơng I tài liệu khảo sát để lập thiết kế kỹ thuật

công trình

Đ1-1 tình hình dân sinh kinh tế vùng xây dựng

Vùng xây dựng công trình thuộc huyện thị trấn Na hang huyện Na hangtỉnh Tuyên quang có nền kinh tế chủ yếu là nông, lâm nghiệp, ở đây hầu nhkhông có các cơ sở công nghiệp và xí nghiệp xây dựng Khu vực công trình làmột trong những khu vực có mật độ dân c cao Dân c trong khu vực công trìnhthuộc nhiều dân tộc khác nhau nhiều nhất là ngời dân tộc Kinh và dân tộc Tàytập trung chủ yếu bên bờ trái (theo số liệu thu thập khoảng 6000 dân)

Do công trình ở gần một thị trấn đông dân c cho nên một số các côngtrình công cộng nh trờng học, bệnh viện, bu điện …sẽ đsẽ đợc sử dụng chungcùng với các công trình công cộng của thị trấn Na Hang nhằm giảm chi phíxây dựng công trình công cộng

1-2 đặc điểm thuỷ văn dòng chảy

Sử dụng tài liệu 45 năm quan trắc của trạm thuỷ văn và khí tợng trong luvực giai đoạn 1956-2001 và khảo sát, đo đạc bổ sung thêm tại vị trí tuyếncông trình.

1.2.1 Khí hậu khu vực xây dựng công trình:

Cũng nh các vùng khác ở miền Bắc Việt Nam, khí hậu lu vực sông Gâmmang đậm nét khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm khí hậu phân ra làm haimùa rõ rệt: Mùa đông khô lạnh, ma ít, Mùa hạ nóng ẩm ma nhiều

+ Mùa đông từ tháng XI - IV năm sau Lu vực thuỷ điện Đại Thị nằm ởvùng núi cao của thợng nguồn sông Gâm nên mùa đông ở đây lạnh hơn hẳn sovới các vùng khác trong lu vực sông Gâm Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối có xuthế tăng dần từ thợng lu về hạ lu ở vùng thấp hơn nh Chiêm Hoá là 0,1C Matrong mùa đông chủ yếu là ma phùn và ma nhỏ kéo dài với lợng ma không

đáng kể chỉ có tác dụng tăng độ ẩm của đất trong mùa khô

+ Mùa hạ từ tháng V- X thờng xuyên chịu ảnh hởng của hoàn lu TâyNam và Đông Nam Giữa mùa hạ thờng xuyên chịu ảnh các nhiễu động thờitiết nh : dông, xoáy, áp thấp, bão, dải hội tụ nhiệt đới gây ra biến động rấtmạnh mẽ trong chế độ ma ẩm Hậu quả là có những thời kỳ dài không ma,nóng nắng gây khô hạn thiếu nớc trầm trọng, ngợc lại có thời kỳ ma lớn kéodài trên diện rộng tạo ra lũ lụt lớn trên toàn bộ hệ thống sông Lô - Gâm

tháng chuyển tiếp chiếm (18-20)% tổng lợng dòng chảy năm Lu lợng trungbình của ba tháng chuyển tiếp dao động từ (240-300) m3/s

Thời kỳ kiệt nhất năm kéo dài từ tháng XII đến tháng IV năm sau vớitổng lợng dòng chảy chiếm (12-15)% tổng lợng dòng chảy năm Tháng có lulợng trung bình nhỏ nhất năm thờng rơi vào tháng III, tháng V Lu lợng trungbình tháng III tại Chiêm Hoá khoảng (100 -110) m3/s Lu lợng lớn nhất và nhỏnhất (Qmax, Qmin) đã quan trắc đợc tại các trạm thuỷ văn trên hệ thống sôngGâm nh sau:

IV 2497.0 2231.0 2075,9 1881.1 1619.4 1361.1 1211.9 1026.2 780.6 545.8

V 5749.8 5188.9 4860,7 4446.9 3888.2 3332.2 3008.4 2601.3 2054.5 1516.1

X 3993.8 3609.5 3384.5 3100.7 2717.3 2335.1 2112.3 1831.9 1454.3 1081.1

XI 3787.9 3331.4 3067.0 2737.2 2298.5 1871.9 1629.5 1333.3 954.9 616.7 XII 1610.3 1415.3 1302.5 1162.0 975.6 795.1 693.0 569.0 412.3 275.5 Mùa kiệt 5894.7 5334.5 5007.3 4595.1 4039.5 3488.1 3167.8 2766.4 2229.8 1706.8

Lu lợng lũ thiết kế tại các tuyến trên sông Gâm

Đơn vị (m3/s)

Tuyến Q0,1% Q0,5% Q1% Q2% Q5% Q10%

Đ1-3 địa hình khu vực xây dựng

Đã thực hiện khảo sát địa hình chính nh lập các bản đồ tỷ lệ 1:10000 khuvực lòng hồ; 1:5000; 1:2000 khu vực vùng tuyến và 1:500 cho tuyến côngtrình

Tuyến Na hang nằm ở hạ lu tuyến Pắc Tạ 3 km, cách ngã ba và cách thịtrấn Na Hang 2.5 km về phía thợng lu Tuyến nằm ở thung lũng sông Gâm,vùng đồi đất thấp, nhấp nhô (có cao trình 80-140 m), có sờn thoải, 2 bờ sôngkhông có thềm Lòng sông rộng trung bình 120m, từ tuyến đập bắt đầu mởrộng đến chân đập hạ lu 200 m, lòng sông bằng phẳng,thoải, đáy có cao độ39,2 m

Công tác khảo sát địa hình phục vụ TKKT giai đoạn 1 công trình thuỷ

điện Tuyên Quang đã đợc thực hiện theo yêu cầu kỹ thuật, khối lợng và chất ợng tài liệu trắc địa – bản đồ cơ bản đáp ứng cho thiết kế kỹ thuật giai đoạn

l-1 của công trình thuỷ điện Tuyên Quang

Đ1-4 đặc điểm địa chất các tuyến xây dựng

Đã thực hiện hơn 7000 m khoan khu vực tuyến và thăm dò mỏ vật liệuxây dựng Thực hiện gần 500 thí nghiệm hiện trờng (xuyên SPT, ép nớc, hútnớc…sẽ đ) và gần 800 thí nghiệm mẫu trong phòng

Đánh giá chung thấy rằng tình hình địa chất công trình khu vực tuyến làkhá phức tạp

- Vùng công trình phân bố đá trầm tích ,xen kẹp có nhiềulớp đá khác nhau gồm đá phiến sét, đá phiến silic, đá phiến sét chứa vôi, đávôi, vôi sét, cát kết …sẽ đ Từ đó dẫn tới quá trình nứt nẻ, phong hoá không đồng

đều , bề mặt các đới đá có dạng nhấp nhô răng ca

- Quá trình phong hoá hóa học ,vật lí xảy ra tơng đốimạnh làm cho bề dày đới phong hoá mãnh liệt , phong hoámạnh khá dày ,cóchỗ tới 50 – 60 m , cá biệt cũng đã phát hiện đựoc hang Caster nhỏ ở phía hạ

lu tuyến đập Na Hang

- Các đứt gãy kiến tạo phát hiện đợc là đứt gãy bậc IVphát triển khá mạnh Những đứt gãy kiến tạo đã làm cho đá nứt nẻ , phong hoáphức tạp hơn ,tạo ra trong các tập đá có nhiều chỗ uốn lợn, phân phiến Cá biệt

có nhng chỗ do bị uốn nên thế nằm thớ phiến có xu thế xuôi về hạ lu

Vật liệu đất( mỏ số 3 và số 4 ), cát sỏi( mỏ số1 và số2 ) và vật liệu

đá( mỏ số5) trên sông Lô đều đảm bảo về chất lợng và trữ lợng cho côngtrình.(Tại khu vực xây dựng công trình đã tìm kiếm đợc 2 mỏ đất dính, 2 mỏ

đá , ngoài ra còn sử dụng đất đào hố móng)

Với tình hình địa chất nh vậy tuyến đập Na Hang có điều kiện ĐCCT

t-ơng đối thuận lợi cho pht-ơng án đập đất đá

Chơng II Khả năng cung cấp vật liệu xây dựng - giao thông - điện nớc cho khu vực xây dựng

Đ2-1 vật liệu khu vực xây dựng 2.1.1.Vật liệu đất dính

Vật liệu đất dính mỏ số 3 và số 4 dều đảm bảo chất lợng và trữ lợng cho việc đắp đập đất trên cạn và làm lõi chống thấm cho phơng án đập đá đổ

2.1.2.Vật liệu cát sỏi.

Hai mỏ cát sỏi số 1 và số 2 trên sông Lô cách công trình 80- 86 Km cóchât lợng cát đảm bảo cho việc làm cốt liệu bê tông , cuội sỏi không dùng đợccho bê tông , khi khai thác làm cốt liệu bê tông cần loại bỏ cuội sỏi, cuội sỏi

có thể nghiên cứu đắp lớp đệm

Trữ lợng cát đảm bảo yêu cầu xây dựng công trình Trong bớc tiếp theo sẽkhảo sát chi tiết thêm và tìm kiếm vật liệu cát , sỏi sử dụng đắp lớp đệm cho

đập chính ở trên sông Gâm để giảm quãng đờng vận chuyển

Giao thông đến khu vực tuyến công trình nhìn chung là thuận tiện, đờng

bộ từ thị xã Tuyên Quang đến tuyến công trình khoảng 113 Km và từ Hà Nộikhoảng 300 Km (theo quốc lộ 2) Từ thị xã Tuyên Quang đi đến tuyến côngtrình theo Quốc lộ 2(31 Km) và Tỉnh lộ 176 (83 Km) Đờng tỉnh lộ ĐT 176 điqua khu vực tuyến đập chính đờng thuộc đờng cấp V Tuy nhiên giao thônggiữa hai bờ còn thô sơ mới chỉ dừng lại ở cầu treo tải trọng nhỏ và bến phà.Theo đờng thuỷ có thể xuất phát từ cảng Hải Phòng đi dọc theo sông Cấm,sông Hàn, sông Kinh Thầy, sông Thái Bình, sông Đuống, sông Hồng đến ngã

ba Việt Trì, rẽ theo nhánh sông Lô, sông Gâm Hàng hoá vận chuyển theo ờng thuỷ từ cảng Hải Phòng có thể lên đến Chiêm Hoá với tổng chiều dàikhoảng 360 Km sau đó vận chuyển tiếp bằng Tỉnh lộ 176, cách tuyến côngtrình hơn 40 Km

đ-2.2.2 Giao thông ngoài công trình.

Hệ thống đờng thi công trong công trờng đợc chia làm 3 loại nh sau:

 Đờng thi công – vận hành : là các tuyến đờng vận hành công trình saunày , trong giai đoạn thi công đợc sử dụng làm đợng thi công Các tuyến đờngnày bao gồm

 Đờng từ cầu cứng đi lên đỉnh đập bên bờ phải đờng ( đờng CN1)

 Đờng vào nhà máy thuỷ điện bên bờ trái cao độ 76.8 ( đờng N1)

 Đờng lên đỉnh đập bên bờ trái trên cao độ 124.5 m (đờng CN2)

 Đờng tạm cố định phục vụ thi công : Là các tuyến đờng tạm chỉ phục

vụ thi công nhung cố định trong suốt thời gian thi công công trình , các tuyến

đờng này bao gồm :

 Đờng từ cầu treo đến cầu cứng (đờng N3)

 Đờng từ cầu treo đến mỏ đá số 4 (đờng N7)

 Đờng phục vụ thi công trong tờng thời kỳ thi công : Là các đờng chỉ tồntại trong từng thời kỳ thi công và chấm dứt nhiệm vụ khi hết thời kỳ đó

 Đờng từ vai đập bờ trái ra bãi thải và khu phụ trợ bờ trái: (đờng N2)

 Đờng thi công bờ phải giai đoạn I (đờng N4)

 Đờng thi công bờ phảigiai đoạn II (đờng N5)

 Đờng vận chuyển bê tông cho thi công đập bê tông , tràn và cửa lấy nớc (đờng N6)

Đ2-3 khả năng cung cấp điện nớc 2.3.1 Hệ thống cung cấp điện cho công trờng.

Hệ thống cấp điện phục vụ thi công sẽ bao gồm đờng dây 110 KV dẫn

điện áp 35 KV từ trạm 110KV Chiêm Hoá đến cấp điện cho công trờng dài 42

Km, trạm biến áp 35/6.3 KV tại khu vực xây dựng công trình , các đờng dây6.3 KV đến các trung tâm phụ tải ,các máy biến áp 6.3/0.4 KV

Để đảm bảo an toàn với chất lợng đảo bảo, đờng dây 110 KV dẫn điện áp

35 KV cấp điện cho thi công Theo tính toán , tổn thất điện áp trên đờng dây

điện áp 35 KV đến khu vực xây dựng công trình thuỷ điện Tuyên Quang nằmtrong giới hạn cho phép Khi kết thúc giai đoạn thi công công trình , đờng đaynày sẽ đợc đấu vào lới điện 110 KV khu vực Đờng dây 110 KV dẫn điện áp

35 KVphải đến quí 3 năm 2004 mới đa vào vận hành ,vì vậy trớc mắt để đảmbảo cho thi công công trình trớc khi có đờng dây trên, điện thi công đợc lấytừlới 35 KV hiện có của khu vực

2.3.2 Hệ thống cung cấp nớc phục vụ thi công và sinh hoạt

Nhu cầu nớc cho công trình gồm 6 cụm chính : Cụm công trình chính, cơ

sở bê tông bờ phải ,khu phụ trợ bờ phải, khu phụ trợ và nhà ở bờ trái, khu nhà

ở và công trình công cộng chính bờ phải ,cơ sở nghiền sàng và mỏ đá số

4 Tổng nhu cầu nớc cho công trờng trong thời gian xây dựng thể hiện ở bảngsau :

Nhu cầu dùng nớc cho công trờng

Tổng cộng Kỹ thuật Sinh hoạt

6 Khu mỏ đá và trạm nghiền m3/ngđ 998 998

Tổng nhu cầu nớc cho công trờng dự kiến là 4452 m3/ngđ trong đó nớc kỹthuật là 3575 m3/ngđ và nớc sinh hoạt là 877 m3/ngđ Nớc kỹ thuật cấp chokhu công trình chính là 1598 m3/ngđ , cho khu phụ trợ bờ phải là979m3/ngđ ,cho khu phụ trợ bờ trái là 248 m3/ngđ, cho mỏ đá số 4 và cơ sởnghiền sàng là 998 m3/ngđ.Nớc cứu hoả là 30l/s Nớc sinh hoạt cho khu dân c

bờ phải là 495 m3/ngđ

Đ2-4 Phân tích điều kiện và khả năng thi công

2.4.1 Một số đặc điểm thiên nhiên đối với việc thi công.

Công trình thuỷ điện Tuyên Quang nằm trong vùng khí hậu phía Bắc nênmang đậm nét khí hậu nhiệt đới gió mùa lợng ma hàng năm trên lu vực sôngGâm dao động lớn trong khoảng (1200-2800) mm Độ ẩm không khí trungbình 83% Mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 vì vậy thời gian thi công trongnăm kéo dài từ 7  8 tháng Trong mùa khô ma ít, nắng nhiều khá thuận lợicho thi công

Nhiệt độ ban ngày khá cao nên công tác thi công bê tông tốt nhất nênthực hiện vào chiều muộn hoặc ban đêm.

Khu vực hạ lu tuyến công trình đầu mối khá bằng phẳng thuận lợi choviệc bố trí mặt bằng công trờng, nhà tạm và kho bãi tập kết vật liệu và đờngthi công nội tuyến

Các loại vật liệu nh: Đất, đá, cát, sỏi có chất lợng tốt cự ly xa nhất là 86

km, trữ lợng dồi dào đủ yêu cầu xây dựng của công trình

2.4.2 Đặc điểm công trình đối với tổ chức thi công.

Cụm công trình đầu mối: Đập chính – nhà máy thuỷ điện-đập phụ - tràn

- cống dẫn dòng …sẽ đ, các công trình đơn vị có quy mô lớn, các hạng mục nhiềucho nên biện pháp thi công các phần việc chủ yếu bằng cơ giới, một số côngviệc phải kết hợp thủ công nh xây lát làm lọc

Công trình thuỷ điện Tuyên Quang thuộc loại công trình lớn, có kỹ thuậtphức tạp nhất là đập chính thuộc loại đập cao có kết cấu mới sử dụng ở ViệtNam Các hạng mục yêu cầu kỹ thuật phức tạp đòi hỏi thi công với chất lợngcao do đó công việc thi công cần phải giao cho các đơn vị thi công chuyênnghiệp có uy tín và kinh nghiệm, có thiết bị máy móc, trình độ kỹ thuật vàcông nghệ cao đảm trách

PHÇN II THIÕT KÕ DÉN DßNG THI C¤NG

Đ2-1 mục đích và nhiệm vụ của dẫn dòng thi công 2.1.1.Mục đích , ý nghĩa của công tác dẫn dòng

Trong quá trình xây dựng các công trình thuỷ lợi, để đảm bảo cho côngtác thi công đợc khô ráo , thuận tiện , tránh khỏi những bất lợi của dòng nớcmặt ,nớc ngầm , nớc ma…sẽ đ Ngời ta tiến hành dẫn dòng thi công

Dẫn dòng thi công là dẫn dồng chảy trong sông theo đờng thoát nớc nhântạo hoặc lòng sông thiên nhiên nhằm tách ly hố móng với dòng chảy để thicông các hạng mục công trình trong đó

Trong thực tế có những công trình có khối lợng nhỏ , ở sông suối nhỏ ít

n-ớc điều kiện và khả năng thi công cho phép , có thể xây dựng trong một mùakhô ,thì có thể không phải dẫn dòng còn nói chung việc dẫn dòng coi nh mộtcông tác tất yếu

Với những đặc điểm của công tác dẫn dòng : Hố móng khô ráo mà vẫn

đẩm bảo đợc các yêu cầu về lợi dụng tổng hợp dòng nớc trong quá trình thicông thì nhiệm vụ chủ yếu của công tác dẫn dòng cần đặt ra là :

 Phải đảm bảo sự ổn định của đê quai và sự khô ráo trong hốmóng

 Phải đảm bảo các yêu cầu về lợi dụng tổng hợp

 Đảm bảo an toàn trong quá trình thi công công trình , đạt đúngyêu cầu tiến độ đã đặt ra

Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thicông của toàn bộ công trình , hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thuỷlợi đầu mối ,chọn phơng án thi công và bố trí công trờng và cuối cùng là ảnhhởng đến giá thành công trình Do đó ngời thiết kế hay thi công đều phải thấy

rõ tính chất quan trọng và mối liên hệ này để có thái độ nghiêm túc trong việc

điều tra nghiên cứu và giải quyết các vấn đề trong thiết kế công trình , thiết

kế thi công nói chung và thiết kế dẫn dòng nói riêng

2.1.2.nhiệm vụ của công tác dẫn dòng

Chọn tần suất, lu lợng và thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công theo quy môkích thớc, nhiệm vụ công trình và các tài liệu có liên quan

Tính toán thuỷ lực dòng chảy, tính toán kinh tế để so sánh lựa chọn kíchthớc công trình dẫn dòng

Đề suất các phơng án, các mốc thời gian thi công và tiến độ thi công khốngchế So sánh các phơng án dẫn dòng để chọn phơng án tối u nhất.

Đ2-2 các nhân tố ảnh hởng tới phơng án dẫn dòng thi

công

2.2.1.Đặc điểm công tác dẫn dòng thi công thuỷ điện Tuyên Quang

Trong thiết kế kỹ thuật giai đoạn I, công trình thuỷ điện Tuyên Quang đã lựachọn phơng án bố trí là phơng án đập bê tông bản mặt, tràn và nhà máy bên bờphải.Đây là dạng kết cấu lần đầu tiên áp dụng ở Việt Nam nhng có nhiều udiểm cho công tác thi công, đặc biệt là có thể dẫn dong qua thân đập xây dở

2.2.2.Đặc điểm địa hình ,địa chất

Tuyến công trình nằm ở thung lũng sông Gâm, vùng đồi đất thấp, nhấpnhô (có cao trình 80-140 m),có sờn thoải , 2 bờ sông không có thềm Lòngsông rộng trung bình 120 m, từ tuyến đập bắt đầu mở rộng đến chân đập hạ lu

200 m, lòng sông bằng phẳng, thoải, đáy có cao độ 39,2 m

Khu vực tuyến gồm toàn bộ đất đá trầm tích gồm đá phiến sét xerixit,

đá bị nén ép mạnh, có thế nằm cắm chéo sang bờ phải sông, đá có gốc dốcgần song song với sờn dốc tự nhiên vì vậy đối với hố móng đập ít gây trợt lởmái dốc

Tại vị trí tuyến đập, dới lòng sông phủ lớp cát cuội sỏi dày đến 11m

kéo dài và mở rộng về phía chân đập hạ lu tạo thành bãi bồi ven bờ trái mùakhô rộng 150 m dài 250 m, dới là đới đá phong hóa mạnh IA2 dày 3m ; đới IBdày 6m ; đới IIA dày 15m Trong đới IB và IIA ở lòng sông có hệ số thấm rấtrất nhỏ q = 1 lu

Vai trái đập gối lên sờn đồi đất ổn định, có cao trình đỉnh 250 m, sờnthoải (dốc 20o), phân bố đá phiến xerixit ,lớp sờn tàn tích edQ dày 2m, đớiIA1 dày 4m, đới IA2 dày 14m, đới IB dày 15m, đới IIA dày 15m Nh vậy sờn

có đới phong hóa tơng đối dày, không thuận lợi cho phơng án đập bê tông

Vai phải đập cắt qua các dải đồi đất nhấp nhô có cao trình 80-140m, cósờn dốc rất thoải (trung bình 10o) Vì vậy vai đập khá dài, phân bố đất đá gồmchủ yếu là đá phiến xerixit Lớp sờn tàn tích edQ dày 4m ; lớp IA1 dày 10-

18m ; lớp IA2 dày 10m ; lớp IB dày 4-8 m ; đới IIA dày 5-15 m Nh vậy vai

đập có đới phong hóa khá dày

2.2.3.Đặc trng thuỷ văn

Nguồn cung cấp nớc hàng năm cho sông Gâm chủ yếu do ma ,vì vậy giữa matrên lu vực và dòng chảy trong sông có mối quan hệ chặt chẽ ,đồng thời sựbiến đổi của dòng chảy theo thời gian, không gian tơng tự nh sự biến đổi củama

Phân phối số ngày ma tại Na Hang theo các cấp ma trong các tháng

Phân phối dòng chảy : trong năm dong chảy phân ra làm hai mùa : lũ và kiệt Mùa lũ bắt đầu từ tháng IV, kết thúc vào tháng X chậm hơn mùa ma mộttháng Tổng lợng mùa lũ chiếm từ (65- 70)% tổng lợng dòng chảy năm Tháng

có dòng chảy lớn nhất năm thờng rơi vào thángVII,VIII với tổng lợng dòngchảy chiếm khoảng 25% tổng lợng dòng năm và lu lợng trung bình thángkhoảng 890 m3/s (tại Chiêm Hoá) Tháng V,X,XI là những tháng chuyển tiếpgiữa mùa lũ và mùa kiệt Tổng lợng dòng chảy ba tháng chuyển tiếp dao động

từ (240- 300) m3/s (tại Chiêm Hoá )

Thời kỳ kiệt nhất năm kéo dài từ tháng XII đến tháng IV năm sau với tổnglợng dòng chảy chiếm (12-15)% tổng lợng dong chảy năm Tháng có lu lợng

trung bình nhỏ nhất năm thờng rơi vào tháng III, IV Lu lợng trung bình thángIII tại Chiêm Hoá khoảng (100-110) m3/s.

Trên lu vực sông Gâm từ thợng nguồn đến công trình hiện nay không có

hồ chứa nào đáng kể để có thể lợi dụng hạn chế dòng chảy đến tuyến côngtrình trong những thời điểm cần thiết, vì vạy công tác thiết kế dẫn dòng thicông thuỷ điện Tuyên Quang đợc tính toán thiết kế trên dòng sông tự nhiên

2.2.4.Điều kiện về kết cấu công trình

Kiểu đập bản mặt bê tông là kiểu kết cấu cho phép dẫn dòng qua thân đậptrong quá trình thi công và chỉ phải thực hiện giải pháp gia cố phần thân đậpcho nớc tràn qua

Đối với công trình thuỷ điện Tuyên Quang , theo phơng án nghiên cứu cónhững thuận lợi và khó khăn về dẫn dòng thi công nh sau:

Thuận lợi:

 Tuyến rộng có thung lũng thấp chạy vuông góc với tuyến bên

bờ phải dễ bố trí công trình dẫn dòng thi công nh cống vàkênh dẫn dòng , khối lợng đào nhỏ

 Vai trái đập địa hình dốc phù hợp bố trí đờng hầm dẫn dòng

 Xu thế các phơng án dẫn dòng thi công lớn lớn là giảmkhối lợng công trình tạm ,tận dụng công trình lâu dài để dẫndòng thi công

 Đối với các sông ở miền núi , lòng sông hẹp, lũ lớn, đậplòng sông là đá đổ, do vậy cần nghiên cứu phơng án tràn qua

đập đá đổ đang xây dựng là hợp lí

 Với công nghệ hiên nay, việc gia cố chống xói lở có đủkhả năng kiểm soát thông qua phơng án tính toán kết hợp vớithí nghiện mô hình để kiểm chứng và hiệu chỉnh thiết kế.

Đ2-3 các phơng án dẫn dòng thi công 2.3.1 Nguyên tắc lựa chọn phơng án dẫn dòng

-Thời gian thi công ngắn nhất

-Phí tổn về dẫn dòng và giá thành công trình rẻ nhất

-Thi công đợc thuận lợi liên tục, liên tục, an toàn và chất lợng cao

-Đảm bảo yêu cầu lợi dụng tổng hợp tới mức cao nhất

Để đảm bảo các nguyên tắc trên đây cần chú ý đến mấy vấn đề nổi bật sau:

 Triệt để lợi dụng điều kiện có lợi của thiên nhiên và đặc điểm kết cấu công trình thuỷ lợi để giảm bớt khối lợng và giá thành công trình tạm

 Khai thác mọi khả năng và lực lợng tiên tiến về kỹ thuật, tổ chức và quản lý nh: Những máy có năng suất lớn, biện pháp thi công tiên tiến, biện pháp tổ chức khoa học để tranh thủ để mùa khô với hiệu quả cao nhất: mùa khô đê quai thấp, ngăn dòng và tập trung đắp đập với tốc độ nhanh để kịp vợt

lũ chính vụ (trong mùa ma)

 Khi thiết kế các công trình tạm nên chọn các phơng án thi công đơn giản, dễlàm, thi công nhanh, tháo dỡ dễ dàng, tạo điều kiện cho công trình chính sớm

đi vào khởi công Đặc biệt là sớm đa công trình phát huy tác dụng

2.3.2 Các phơng án lựa chọn.

Trên cơ sở phơng án bố trí công trình chính, đặc điểm kết cấu công trình,

điều kiện về khả năng và tiến độ thi công, điều kiện địa hình của tuyến côngtrình tiến hành phơng án dẫn dòng thi công Sau khi loại bỏ các phơng án dẫndòng thi công bất hợp lí , có 2 phơng án sau đợc đa vào nghiên cứu, tính toánthuỷ lực, giải pháp kết cấu công trình tạm để so sánh lựa chọn

 Phơng án I : Lấp sông dẫn dòng qua cống, dẫn dòng thi công bờ phải

và xả lũ năm 2005 qua đồng thời cống và đập đắp dở đến cao độ thiết

kế giai đoạn I

 Phơng án II : Lấp sông dẫn dòng qua hầm thi công bờ trái và xả lũ

Ph ơng án I

Theo phơng án I , bên bờ phải làm một cống dẫn dòng thi côngnxbxh = 3x6x6,5 , cao độ 42.0 m ,tuyến cống đi qua và tơng đối vuông gócvới tim đập chính, tại phần thân cống đợc chôn trong nền đá lớp IIa và Ib, khốilợng đào đắp hố móng cống không nhiều vì một số khối lợng đã đợc tính vàokhối lợng đào hố móng đập Trình tự thi công nh sau :

- Năm thứ I (2004)

Nớc sông chảy qua lòng sông tự nhiên bị co hẹp ở đuôi cống dẫn dòngthi công , tiến hành khởi công công trình (8/2002 ), đào và đổ bê tông cốngdẫn dòng thi công bờ phải cao độ 42.0 m ; nxbxh = 3x6x6.5

Công tác thi công cống dẫn dòng thi công bờ phải và tấm bản chân sátcống hoàn thành trớc tháng 10/2004.Tháng 10/2004 tiến hành lợng ấn dòngsông Gâm bằng 2 lăng trụ đá thợng và hạ lu ; cuối tháng11/2004 tiến hành lấpsông Gâm xả nớc qua cống dẫn dòng

- Năm thứ II (2005):

Sau khi lấp sông Gâm ( 11/2004 ) xả nớc qua cống dẫn dòng ,tiến hànhtiêu nớc và đào hố móng đập chính phần lòng sông, từ tháng 12/2004 đến30/3/2005 tiến hành hoàn thiện đê quai thợng hạ lu theo thiết kế, đắp đậpchính,…sẽ đ

Mùa lũ năm 2004 lu lợng dẫn dòng thi công đợc xả đồng thời qua cống

ớc vào nhà máy để ngăn không cho nớc chảy vào NMTĐ khi xả lũ

Mùa lũ : Xả nớc qua đồng thời cống dẫn dòng và bản đáy tràn vận hànhtiếp tục thi công đắp đá đập chính, đập bê tông không tràn, của lấy nớc vàoNMTĐ,công tác lắp đặt thiêts bị cơ khí thuỷ lực đợc bắt đầu từ quý III/2006

- Năm thứ IV (2007):

Mùa kiệt : Từ tháng11/2006 đến tháng 2 năm 2007 tiến hành thi công

đập, thi công bê tông và lắp đặt cơ khí Tháng 4 tiến hành nút cống dẫn dòngthi công , tích nớc chạy tổ máy1 vào tháng 6

Mùa lũ : Xả nớc qua công trình xả vận hành, phát điện tổ máy 2 vàotháng 10

- Năm thứ V (2008):

Từ tháng 11/2007 đến hết mùa kiệt năm 2008 lu lợng dẫn dòng thi công

đợc xả qua 1 tổ máy của NMTĐ và các lỗ xả sâu của tràn vận hành khống chếmực nớc thợng lu tại MNC bằng cửa van điều tiết, thi công nốt phần đập cònlại và thi công tờng chắn sóng Trong thời gian này hoàn thiện toàn bộ côngtrình, phát điện tổ máy còn lại

Ph ơng án II : Lấp sông dẫn dòng qua hàm thi công bờ trái và xả lũ năm

2005 qua đồng thời hầm và đập CFRD đắp đến cao độ thiết kế đắp I.

Theo phơng án II , bên bờ trái làm một đờng hầm dẫn dòng thi côngbxh = 10x12 (mxm), cao độ 42.0 m , hầm có hình dạng đáy chữ nhật và đỉnh

là cung tròn đờng kính D = 10 m, tuyến hầm dợc thiết kế gồm 2 đoạn đixuyên qua hai quả đồi ở bờ trái, phần hở giữa hai quả đồi (vùng suối cạn điqua ) đợc nối bằng đoạn bê tông cốt thép có mặt cắt tơng tự nh mặt cắt củahầm Trình tự thi công công trình theo phơng án II nh sau :

- Năm thứ I (2004)

Nớc sông chảy qua lòng sông tự nhiên bị co hẹp ở đuôi cống dẫn dòngthi công , tiến hành khởi công công trình (8/2003 ), đào và đổ bê tông hầmdẫn dòng thi công bờ trái cao độ 42.0 m ; bxh = 10x12 , đào hố móng đậpchính phần trên khô, đào hố móng đập bê tông không tràn , đập tràn, tuyếnnăng lợng hố móng đê quai phần trên khô Công tác thi công hầm dẫn dòngthi công bờ trái hoàn thành trớc tháng 10/2004, đào tuyến năng lợng và đập bêtông không tràn phải hohàn thành trong năm 2004 Tháng 10/2004 tiến hànhlấn dòng sông Gâm bằng 2 lăng trụ đá thợng và hạ lu; cuối tháng 11/2004 tiếnhành lấp sông Gâm xả nớc qua hầm dẫn dòng

- Năm thứ II (2005):

Sau khi lấp sông Gâm ( 11/2004 ) xả nớc qua hầm dẫn dòng ,tiến hànhtiêu nớc và đào hố móng đập chính phần lòng sông, từ tháng 12/2004 đến30/3/2004 tiến hành hoàn thiện đê quai thợng hạ lu theo thiết kế, đắp đập

chính phần lòng sông có gia cố mặt đến cao độ thiết kế đắp I ,phần hai bên bờtới cao độ x m Đổ tấm bản chân và khôan phun tạo màn chống thấm đậpchính ,đào xong cơ bản hố mong đập tràn và bắt đầu tiến hành công tác bêtông bản đáy tràn + dốc nớc, thi công bê tông tuyến năng lợng và đập bê tôngkhông tràn

Mùa lũ năm 2005 lu lợng dẫn dòng thi công đợc xả đồng thời qua hầm

Mùa lũ : Xả nớc qua đồng thời hầm dẫn dòng và bản đáy tràn vận hànhtiếp tục thi công đắp đá đập chính, đập bê tông không tràn, của lấy nớc vàoNMTĐ,công tác lắp đặt thiêts bị cơ khí thuỷ lực đợc bắt đầu từ quý III/2005

Mùa lũ : Xả nớc qua công trình xả vận hành, phát điện tổ máy 2 vàotháng 10

- Năm thứ V (2008):

Từ tháng 11/2006 đến hết mùa kiệt năm 2008 lu lợng dẫn dòng thi công

đợc xả qua 1 tổ máy của NMTĐ và các lỗ xả sâu của tràn vận hành khống chếmực nớc thợng lu tại MNC bằng cửa van điều tiết, thi công nốt phần đập cònlại và thi công tờng chắn sóng Trong thời gian này hoàn thiện toàn bộ côngtrình, phát điện tổ máy còn lại

2.3.3.So sánh lựa chọn phơng án dẫn dòng thi công

Các phơng án dẫn dòng thi công xem xét có mức độ ảnh hởng khác nhau

đến khối lợng xây dựng của công trình chính Vì vậy trong tính toán so sánh ,

để kể hết những tác động của sơ đồ dẫn dòng đối với khối lợng xây dựng côngtrình chính theo hai phơng án dẫn dòng thi công xem xét Trên cơ sở tổngkhối lợng ( của công trình chính và công trình tạm ) ,đã tính toán chi phí xâydựng công trình của các phơng án dẫn dòng thi công xem xét

Về điều kiện thi công có thể thấy nh sau :

* Phơng án 1 có tính rủi ro ít hơn vì tất cả các khối lợng thi công đều

là các công tác hở , tuyến cống dẫn dòng dài gần 1 Km có thể cùng một lúc bốtrí nhiều hiện trờng thi công đẩy nhanh tốc độ thi công , đảm bảo tiến độ lấpsông vào tháng 11/2004

* Phơng án 2 có giá thành cao hơn do mặt cắt đập có chiều dài theo

đáy nhỏ nên phơng án cống lại bố trí thuận lợi hơn phơng án hầm

Từ những phân tích về chi phí xây dựng và điều kiện thi công công trìnhnêu trên, kiến nghi chọn phơng án dẫn dòng thi công là phơng án 1 cho côngtrình chính , đó là phơng án lấp sông xả nớc qua cống bờ phải và mùa lũ xả

đồng thời qua cống + đập xây dựng đến cao độ thiết kế thi công giai đoạn I

trong 2 mùa lũ năm 2006 và 2007 Công trình chính sẽ làm việc nh một côngtrình tạm và dần chuyển sang vận hành theo chức năng cuả công trình chính.Trong trờng hợp cụ thể của công trình thuỷ điện Tuyên Quang , để đảmbảo an toàn cho hạ lu và đạc biệt là cho khu vực nhà máy thuỷ điện nằm ngaysau đập đang tiến hành lắp đặt thiết bị, tần suất tính toán lu lợng lớn nhất mùa

lũ của từng phơng án kết cấu đập chính đợc kiến nghị nh sau

 Mùa lũ năm 2006 khi xả lu lợng dẫn dòng thi công kết hợp xả quabản đáy của tràn xả lũ vận hành có nghĩa là khai thác vận hành tạm thời côngtrình chính ( Cấp I) năm đầu tiên, kiến nghị chọn là P = 1%

 Mùa lũ năm 2007 khi xả lu lợng dẫn dòng thi công kết hợp xả qua 8

lỗ xả sâuvà khoang xả mặt của tràn xả lũ vận hành có nghĩa là khai thác vậnhành tạm thời công trình chính (Cấp I) năm thứ hai, kiến nghị chọn là P =0.5%

Công trình do Tổng công ty Xây Dựng Sông Đà là tổng thầu EFC nên biệnpháp thi công sẽ đợc áp dụng biện pháp tiên tiến và hiện đại nhất

Việc áp dụng tần suất tính toán trên cho hai phơng án kết cấu đập chính sẽkhông làm tăng đáng kể chi phícủa công trình dẫn dòng nhng sẽ làm tăng độ

an toàn cho công tác xây lắp công trình

Việc đề nghị lựa chọn tần suất nh trên đã đợc sự đồng ý của Nhà nớc, BộXây Dựng và các cơ quan có thẩm quyền

Mùa kiệt:Tần suất và lu lợng tính toán lớn nhất trong các tháng mùa kiệt lcủa

các năm thi công đợc xác định là P = 5% Lu lợng tính toán lớn nhất trong các tháng mùa kiệt ứng với tần suất P = 5% và P = 10% xem bảng sau

Tần suất và lu lợng tính toán lớn nhất trong các tháng mùa kiệt

+ Trong mùa lũ Q TK dd tuỳ thuộc vào năm thi công.

Đ2-5 Tính toán thuỷ lực cho phơng án dẫn dòng 2.5.1.Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

Trong đó :

: Là tiết diện ớt của lòng sông mà đê quai và hố móngchiếm chỗ (m2)

2: Là tiết diện ớt của lòng sông cũ (m2) ứng với cấp lu ợng Q = 4291 m3/s kết hợp với đờng quan hệ Q ~ Zhavà mặt cắt dọc tuyến cohẹp Ta dùng giấy can có kẻ lới đơn vị ta xác định đợc:

Đảm bảo điều kiện (K = (3060)% )

2.5.1.2.Tính vận tốc tại cửa thu hẹp

Kiểm tra điều kiện chống xói

Lu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp Vc đợc tính

Vc =

) (

Nh vậy lòng sông không bị xói nên không cần biện pháp phòng xóibảo vệ hai bờ lòng dẫn

2.5.1.3.Tính độ cao nớc dâng:  Z

V g 2

V

2

2 C



 (3)Trong đó :

+Vc: Là lu tốc bình quân tại cửa thu hẹp Vc=2,81(m/s) +V0: Là lu tốc tới trớc cửa thu hẹp

2326

4291 Q

84 , 1 81 , 9 2 83 , 0

84 ,

Z : là độ cao nớc dâng

Zh : Cao trình mực nớc hạ lu.cao trình Zh đợc xác định bằngcách : từ lu lợng Q = 4291 (m3/s) Tra quan hệ (Q~Zh) đợc Zh = 58.72 (m)

Thay vào (4) ta có:

ZTl = 58.72 + 0,42 = 59,14 (m)Bằng cách giả thiết các cấp lu lợng và dựa vào các công thức (1),(2),(3),(4), talập đợc quan hệ Q~Ztl

ZHL 47,45 48,41 49,11 49,8 50,45 51,3 51,71 52,28 52,81

ZTL 47,53 48,57 49,39 50,12 50,83 51,73 52,3 52,82 53,43

2.5.2 Tính toán thuỷ lực qua cống ngầm

2.5.2.1.Mục đích tính toán : Để xây dựng quan hệ lu lợng dẫn dòng qua cống và cao trình mực nớc thợng lu, đồng thời xác định chế độ làm việc của cống Từ đó xây dựng đợc cao trình đê quai thợng lu trong thời gian dẫn dòng qua cống.

Cống là kiểu cống hộp, có kết cấu bê tông cốt thép, cống đợc đặt trênnền đá phiến sét bên vai phải của đập chính , cống đợc dùng để dẫn dòngtrong mùa kiệt năm thứ 2

Q   trong đó

r kv d cv

 Tổn thất cửa vào :  cv  0 25

 Tổn thất khe van :  kv  0 1

 Tổn thất cửa ra :  cr  1

 Tổn thất dọc đờng :

R C

L g 2 R 4

L

d   2

Chiều dài cống : 304 m

5 6

* 6

304 81 , 9 2



Vậy 0 745

1 1 0 45 0 25 0

2.5.2.3.Tính toán với lu lợng mùa kiệt Q = 1042 (m 3 /s)

Với Qkmax= 1042 (m3/s) tra quan hệ (Q – Zhl) đợc Zhl = 50.53 m

Vận tốc trong cống là v = 8 9

117

1042 Q

1042 g

2

Q

2

2 2

2 2

2.5.3 Tính toán thuỷ lực qua cống dẫn dòng và đập xây dở (dẫn dòng mùa lũ năm 2005)

Chiều rộng đê quai là B = 170 m

58,5

2.5.3.1.Mục đích tính toán : Xây dựng quan hệ lu lợng dẫn dòng qua tràn và cống với mực nớc thợng lu, đồng thời xác định chế độ làm việc của tràn Từ đó xây dựng đợc cao trình đê quai thợng lu trong thời gian dẫn dòng qua cống.

 Việc tính toán qua đập đợc tính từ hạ lu lên thợng lu : qua đêquai hạ lu dến đập xây dở dến đê quai thợng lu

 Tính toán theo qui phạm tính toán thuỷ lực đập tràn QPTL-8-76

1) Đê quai thợng lu và hạ lu.

Đợc tính nh qua đập tràn mặt cắt thực dụng Trờng hợp chảy không ngập

2 / 3 o

H g 2 B m

Q  

m = 0.37 ,  = 0.95

2) Qua đập xây dở ( Tính với cao trình + 48.0 m).

Đợc tính nh qua đập tràn đỉnh rộngTrờng hợp chảy không ngập

2 / 3 o

H g 2 B m

800 18

60 g 2 h B

Q Z

2

n 2 2 2 hl

hk = 5.68 kiểm tra chế độ chảy qua đập xây dở hk/hn= 2.2 > 1.4 nênchế độ chảy qua đập là ngập

m 16 61 81 9 2 7 8 100 95 0

800 52

60 g 2 h B

Q Z

2

n 2 2 2 dqhl

m 11 , 66 81 , 9 2 66 , 2 170 , 95 0

800 16

, 61 g 2 h B

Q Z

2

n 2 2 2 dxd

Lu lợngqua đập(m3/s)

MNTL(m)

MNHL(m)

Vận tốctrong cống(m/s)

Vận tốctrên thân

đập (m/s)

Để biết đợc quan hệ Ql ~ Ztl ta giả thiết lu lợng dòng chảy lũ đến Ql

tính toán tơng tự nh tính với lu lợng Q = 5036 ta đợc quan hệ dòng chảy mùa

lũ qua công trình xả là cống và đập xây dở với mực nớc thợng lu Từ đó tiếnhành tính toán điều tiết ở phần sau

Tính với nhiều cấp lu lợng ta đợc kết quả thể hiện trên bảng sau

QTổng(m3/s) QCống(m3/s) QĐập xd (m

3/s)

MNTL( m )

MNHL( m )

H g 2 B m

Q 

m = 0.32Tính toán tơng tự nh qua đập xây dở ta đợc kết quả sau

Lu lợng

đến

(m3/s)

Lu lợngqua cống(m3/s)

Lu lợngqua CTxả

(m3/s)

Lu lợngqua tràn(m3/s)

MNTL(m)

MNHL(m)

Vận tốctrong cống(m/s)

Qc + QBtr =Qxả Qxả =5973 m3/s thông qua tính toán điều tiết lũ

Đ2-6 Tính toán điều tiết lũ thi công ( năm 2006 )

(xả qua cống dẫn dòng và bản đáy đập tràn đang xây dở )

2.6.1 đờng khả năng xả qua cống dẫn dòng và bản đáy đập tràn đang xây dở (năm 2006 )

Qxả (m3/s) 460.9 558 1042 1370 1800 2569 3500

Qxả (m3/s) 4500 5036 5583 6000 6500 6960

2.6.2 Tính toán diều tiết lũ

2.6.2.1 Tài liệu tính toán

Đờng quá trình xả lũ thiết kế ứng với tần suất p = 1%

Đờng khả năng xả qua cống dẫn dòng thi công và bản đáy của đập tràn

 :Thời đoạn tính toán

Đờng quá trình lũ đến ứng với tần suất p = 1%