Dự án thuỷ điện nghĩa an 2

Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa kiệt tại tuyến công trình ứng với các tầnsuất thiết kế được tính toán tương tự như dòng chảy lớn nhất mùa kiệt từ trạmNậm Pô.. Kết quả tính toán như bảng

M c l c ục lục ục lục

CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 Vị trí công trình : 4

1.2 Nhiệm vụ công trình: 4

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình: 4

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình : 5

1.4.1 Điều kiện địa hình, địa mạo 5

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy: 6

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn: 10

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực 12

1.5 Điều kiện giao thông: 12

1.6 Điều kiện cung cấp vật liệu, điện, nước: 13

1.6.1 Nguồn cung cấp vật liệu 13

1.6.2 Hệ thống cung cấp điện, nước 13

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực: 13

1.8 Thời gian thi công: 13

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công: 13

1.9.1 Điều kiện thuận lợi 13

1.9.2 Điều kiện khó khăn 14

CHƯƠNG 2- CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG 15

2.1 Phương án dẫn dòng: 15

2.1.1 Phương án 1 15

2.1.2 Phương án 2: 16

2.1.3 So sánh, phân tích 2 phương án: 18

2.1.4 Lựa chọn phương án: 19

2.2 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 19

2.2.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế: 19

2.2.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công: 19

2.2.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công: 19

2.3 Tính toán thủy lực ngăn dòng 19

2.3.1 Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp: 19

2.3.2 Tính toán thủy lực cống dẫn dòng 22

2.3.3 Tính toán thủy lực qua đập bê tông xây dở: 31

2.3.4 Tính toán điều tiết lũ 33

2.4 Cấu tạo đê quai và công tác ngăn dòng 36

2.4.1 Thiết kế đê quai 36

2.4.2 Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng: 38

2.4.3 Xác định vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng: 38

2.4.4 Phương pháp ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng: 38

2.4.5 Tính toán thủy lực ngăn dòng: 38

CHƯƠNG 3- THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH 42

3.1 Công tác hố móng 42

3.1.1 Đặc điểm kết cấu công trình đập dâng 42

3.1.2 Xác định phạm vi mở móng 42

3.1.3 Xác định khối lượng đào móng 42

3.1.4 Đề xuất và chọn phương án đào móng 43

3.1.5 Tính toán xe máy cho phương án chọn 44

3.2 Công tác thi công bê tông đầm lăn (RCC) 51

3.2.1 Tính toán khối lượng và dự trù vật liệu 51

3.2.6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 62

3.2.7 Tổ chức thi công mặt đập trên khối đổ GĐ2.6, tại cao trình 365m 67

3.3 Công tác ván khuôn 67

3.3.1 Lựa chọn ván khuôn 67

3.3.2 Tổ hợp lực tác dụng lên ván khuôn 69

3.3.3 Tính toán ván khuôn 71

3.3.4 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn 76

CHƯƠNG 4- KẾ HOẠCH VÀ TIẾN ĐỘ THI CÔNG 78

4.1 Nội dung và trình tự lập kế hoạch thi công 78

4.2 Phương pháp lập tiến độ 79

4.3 Kiểm tra tính hợp lý của biểu đồ cung ứng nhân lực 79

CHƯƠNG 5- BỐ TRÍ MẶT BẰNG 80

5.1 Những vấn đề chung 80

5.1.1 trình tự thiết kế 80

5.1.2 Chọn phương án bố trí mặt bằng 80

5.2 Công tác kho bãi 80

5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho 80

5.2.2 Xác định diện tích kho 82

5.3 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trình 83

5.3.1 Xác định số người trong khu nhà ở 83

5.3.2 Xác định diện tích nhà ở và diện tích chiếm chỗ của khu vực nhà ở 84

5.4 Tổ chức cung cấp nước cho công trường 85

5.4.1 Xác định lượng nước cần dùng 85

5.4.2 Chọn nguồn nước 86

5.5 Đường giao thông 87

CHƯƠNG 6- DỰ TOÁN 88

6.1 Cơ sở lập dự toán 88

6.2 Lập bảng tính chi phí xây dựng công trình 88

CHƯƠNG 7- KẾT LUẬN 91

CHƯƠNG 8- PHỤ LỤC 92

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình :

Dự án thuỷ điện Nghĩa An 2 dự kiến xây dựng trên suối Nậm He là phụ lưutrái của Suối Nậm Lay, suối Nậm Lay là phụ lưu phải của Sông Đà, đổ ra sông Đàgần thị xã Mường Lay Vùng dự án thuộc địa bàn xã Mường Tùng huyện MườngChà tỉnh Điện Biên, cách trung tâm thị xã Mường Lay khoảng 17,5km về hướngTây Nam và cách thị xã Điện Biên khoảng 63,9km về hướng Bắc, cách UBNDhuyện Mường Lay cũ 5km về phía Tây Nam

Toạ độ địa lý các tuyến công trình

Tuyến đầu mối: 103008’64” Kinh độ Đông, 21057’51” Vĩ độ Bắc

Tuyến nhà máy: 103008”18” Kinh độ Đông, 21057’53” Vĩ độ Bắc

Kết hợp giảm lũ cho hạ du, nuôi trồng thuỷ sản, cải tạo môi trường sinh thái

1.3 Quy mô, kết cấu các hạng mục công trình:

Các hạng mục khu đầu mối như sau:

Đập dâng bê tông trọng lực (RCC)

Chiều dài theo đỉnh : 150,57 m

Chiều cao đập dâng lớn nhất : 37,80 m

Chiều rộng đỉnh đập : 5,0 m

Cao trình đỉnh đập không tràn : 381,80m

Đập tràn tự do, tiêu năng phóng xa.

Cao trình ngưỡng tràn : 375,0m

Chiều rộng tràn nước (Btr) : 55,0 m

Chiều cao lớn nhất : 47,0 m

Lưu lượng lũ thiết kế Q P=1% : 1398,0 m3/s

Lưu lượng lũ kiểm tra Q P=0,2% : 1888,0 m3/s

Cao trình mũi phun : 355,0 m

Đập dâng: kiểu bê tông trọng lực, mặt thượng lưu thẳng đứng, hạ lưu có máidốc m=0,75 Đập dâng có kết cấu bê tông đầm lăn (RCC), đỉnh đập là lớp bê tôngM200 dày 0,5m, mặt thượng lưu là lớp bê tông giàu vữa (GEVR) dày 0,6m, bảnđáy là lớp bê tông M200 có chiều dày 0,7m Mặt hạ lưu là lớp bê tông giàu vữa(GEVR) có chiều dầy trung bình 0,6m, lõi đập là bê tông đầm lăn (RCC) M150 Mặt tràn được thiết kế theo kiểu mặt cong Ôphixêrốp không chân không Mặtthượng lưu là lớp bê tông giàu vữa (GEVR) dày 0,6m, bản đáy là lớp bê tôngM200 có chiều dầy 0,7m Mặt tràn là lớp bê tông M200 có chiều dầy trung bình1,5m, lõi đập là bê tông đầm lăn (RCC) M150

Cống xả cát bằng bê tông cốt thép M200 bố trí bên trong thân đập dâng bờphải Kích thước ngang cống bxh=2x2,5m Cao trình ngưỡng cống 345,0m

Cống dẫn dòng thi công bằng bê tông cốt thép M200 bố trí bên trong thânđập tràn phía bờ phải kích thước ngang cống bxh=3x3,5m, chiều dài cống42,63m, cao trình ngưỡng cống 335,0m

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình :

1.4.1 Điều kiện địa hình, địa mạo

Khu vực của công trình nằm về phía Đông Bắc thị xã Mường Lay (tỉnh lỵ LaiChâu cũ) thuộc vùng núi trung bình với cao trình trong khu vực khảo sát thay đổi từ260m đến 700-800m Sự chênh lệch lớn về độ cao tạo ra các sườn núi dốc, độ dốctrung bình chừng 300, nhiều vách núi dựng đứng

Công trình thủy điện Ngĩa An 2 nằm trên suối Nậm He chảy về hướng đông.Đoạn chảy qua khu vực công trình dòng suối Nậm He uốn lượn khá mạnh Tại khuvực Tuyến đập 1 suối chảy về phía Bắc, đến khu vực Tuyến đập 2 là hướng ĐôngBắc, sau đó suối chảy về phía Đông Nam đổ ra Nậm Lay Suối Nậm He có nước

quanh năm, dòng nước chảy có chiều rộng chừng 10-30m, chiều sâu trung bình 1,5m, có chỗ sâu vài m Dọc suối khá nhiều chỗ lộ đá tạo ra ghềnh thác cao một vàimét Nói chung lòng suối tương đối thoải, việc đi lại dọc lòng suối không quá khókhăn nếu không gặp nước lũ Các khe nhỏ đổ vào suối Nậm He khá nhiều, từ hiềuhướng khác nhau.

0,5-1.4.2 Điều kiện khí hậu, thủy văn và đặc trưng dòng chảy:

1.4.2.1 Điều kiện khí hậu:

Khí hậu vùng dự án thuộc khu vực khí hậu Bắc Tây Bắc chịu ảnh hưởng củagió mùa cực đới một cách gián tiếp Sự giảm thấp nhiệt độ mùa đông trong khu vựcnày có nguyên nhân chủ yếu là độ cao địa hình chứ không phải gió mùa nên mùalạnh có tính chất ổn định và khô Mùa đông ngắn hơn rõ rệt so với Bắc Bộ và nềnnhiệt độ mùa đông tương đương với Tây Bắc Gió mùa cực đới vẫn còn có khả năngmang lại nhiệt độ khá thấp và sương muối

Khu vực khí hậu này phân biệt với Tây Bắc và đồng bằng Bắc Bộ trong chế độmùa hạ Đầu mùa hạ có một thời kỳ khô nóng ít mưa do ảnh hưởng của gió Lào.Mùa mưa có khuynh hướng chậm dần, với cực đại mưa vào tháng 8 đến tháng 9

1.4.2.2 Điều kiện địa chất thủy văn:

- Chế độ mưa:

Trong năm mưa phân ra làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa bắt đầu vào tháng Vkết thúc vào tháng VIII, mùa khô kéo dài từ tháng IX đến tháng IV năm sau.Lượng mưa trong mùa mưa chiếm khoảng (7080)% tổng lượng mưa năm Mưalớn thường xảy ra vào các tháng VI, VII, VIII với lượng mưa mỗi tháng đều lớnhơn 200mm Lượng mưa trong 6 tháng mùa khô chỉ chiếm (2030)% tổng lượngmưa năm, tháng có lượng mưa nhỏ nhất năm là tháng XII, tháng I với lượng mưatrung bình các tháng này không quá 27mm

Lượng mưa bình quân lưu vực Nậm He XoNH = 1830 mm

Phân phối lượng mưa tháng tại lưu vực được nêu trong bảng 1.1

Bảng 1.1: L ượng mưa trung bình tháng tại lưu vực Nậm He ng m a trung bình tháng t i l u v c N m He ư ại lưu vực Nậm He ư ực Nậm He ậm He

116.2 2

231.2 0

384.2 9

402.5 2

322.0 2

126.5 9

73.9 1

40.2 9

20.7 3 1830 0

- Dòng chảy năm, phân phối dòng chảy năm và đường duy trì lưu lượng ngày đêm.

Theo tài liệu thực đo dòng chảy tại trạm thuỷ văn Nậm He cho thấy: trongnăm chế độ dòng chảy trên khu vực nghiên cứu phân ra làm hai mùa: mùa lũ vàmùa kiệt Mùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX Tổng lượng dòngchảy mùa lũ chiếm (7080)% tổng lượng dòng chảy năm Lũ lớn nhất trong nămxảy ra chủ yếu vào các tháng VII, VIII, IX Mùa kiệt kéo dài từ tháng X đến tháng

V năm sau với tổng lượng dòng chảy chiếm (20 30)% tổng lượng dòng chảynăm Dòng chảy nhỏ nhất thường xuất hiện vào các tháng II, III, IV tuỳ theo sựbiến đổi của mưa trong mùa khô

Trên cơ sở chuỗi dòng chảy năm (19612006) của tuyến công trình Nậm He,tiến hành phân mùa dòng chảy năm theo chỉ tiêu “vượt trung bình” Kết quả làmùa lũ bắt đầu từ tháng VI và kết thúc vào tháng IX, mùa kiệt từ tháng X và kếtthúc vào tháng V năm sau Trong mùa kiệt có thời kỳ chuyển tiếp từ mùa kiệt sangmùa lũ là tháng V và từ mùa lũ sang mùa kiệt là tháng X

Bảng 1.2: Các đặc trưng dòng chảy mùa c tr ng dòng ch y mùa ư ảy mùa

Đặc trưng dòng chảy năm

Mùa lũ (VI  IX)

Mùa kiệt (X  V)

Mùa g.hạn (XI  IV)

9.1020.203.622.74

289.30212.9576.3443.33

100.073.6126.3914.98

Đường duy trì lưu lượng trung bình ngày đêm ứng với các tần suất bảo đảmtại tuyến Nậm He được xác định theo tài liệu trạm tương tự Nậm He Kết quảđường duy trì lưu lượng trung bình ngày tại tuyến công trình thủy điện Ngĩa An 2trình bày trong bảng 1.3

Bảng 1.3:Đường duy trì lưu lượng trung bình ngày đêm ng duy trì l u l ư ượng mưa trung bình tháng tại lưu vực Nậm He ng trung bình ng y êm ày đêm đ

Bảng 1.4:L u l ư ượng mưa trung bình tháng tại lưu vực Nậm He ng l thi t k ũ thiết kế ết kế ết kế

- Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa kiệt.

Dòng chảy lớn nhất các tháng mùa kiệt tại tuyến công trình ứng với các tầnsuất thiết kế được tính toán tương tự như dòng chảy lớn nhất mùa kiệt từ trạmNậm Pô Kết quả tính toán như bảng sau:

Bảng 1.6: L u l ư ượng mưa trung bình tháng tại lưu vực Nậm He ng l n nh t các tháng mùa ki t ng v i các TSTK t i tuy n ớn nhất các tháng mùa kiệt ứng với các TSTK tại tuyến đập ất các tháng mùa kiệt ứng với các TSTK tại tuyến đập ệt ứng với các TSTK tại tuyến đập ứng với các TSTK tại tuyến đập ớn nhất các tháng mùa kiệt ứng với các TSTK tại tuyến đập ại lưu vực Nậm He ết kế đậm He p

Bảng 1.7: Quan hệ Q ~ Z hạ lưu tuyến đập

1.4.3 Điều kiện địa chất, địa chất thủy văn:

1.4.3.1 Điều kiện địa chất.

- Địa tầng

Trong diện tích đo vẽ bản đồ địa chất của khu vực vùng công trình và lòng hồ

có mặt các phân vị địa tầng là hệ tầng Suối Bàng (T3 n-r sb) và hệ Đệ tứ (Q2 )

Hệ tầng Suối Bàng tuổi Trias muộn lộ ra dọc suối Nậm He Thành phần thạchhọc gồm đá sét bị sericit hoá thành đá phiến sericit, bột kết bị sericit hoá, ngoài racòn có các thấu kính đá vôi, đá vôi hoa hoá phân dải mỏng, thấu kính đá cát kết.Chiều dày tầng phong hóa trên các đá của hệ tầng khá mỏng, nói chung chỉ đạt vài

ba mét

Các thành tạo Đệ tứ nguồn gốc bồi tích - lũ tích phân bố hạn chế dưới dạngnhững tích tụ nhỏ, không liên tục dọc theo thung lũng suối Nậm He gồm các thànhtạo lòng suối và bãi bồi ven suối, chúng phân bố chủ yếu tại các đoạn lòng suối mởrộng hay đổi hướng mạnh Các bãi cuội, sỏi, cát dọc suối có chiều rộng không đáng

kể, hầu như chỉ một vài mét bám vào chân vách núi, dài một vài chục mét Thànhphần chủ yếu là tảng, cuội, sỏi, ít cát hạt thô; tảng, cuội có thành phần bao gồm chủyếu là đá granit, ít hơn nhiều là cuội kết, sạn kết, cát kết, đá phiến,

- Magma xâm nhập

Đá xâm nhập granit biotit hạt vừa, granodiorit, aplit phức hệ Điện Biên Phủphân bố khá rộng rãi trong khu vực công trình, từ Tuyến đập 1, kéo dài theo suốiđến hạ lưu khu vực Nhà máy 1 Riêng tại khu vực Tuyến đập 2 gặp một thểgranodiorit phát triển theo phương Tây Bắc-Đông Nam cắt ngang qua suối Nậm He,diện lộ kéo dàI theo suối (chiều rộng thể đá này) vào khoảng 150m Đá granit biotit

có màu xám, cấu tạo khối, kiến trúc hạt vừa; thành phần khoáng vật (%):plagioclase=15-26, felspat kali = 32-53, thạch anh = 18-36, và apatit, zircon, orthit

Đá granodiorit sẫm màu, hạt nhỏ-vừa; thành phần khoáng vật (%):

plagioclase=15-26, felspat kali = 32-53, thạch anh = 18-36, và apatit, zircon, orthit

Đá xâm nhập gabrodibas hạt nhỏ, sẫm màu, phát triển rất hạn chế trong khuvực công trình, chỉ gặp được một số mạch mỏng, chuỗi thấu kính xuyên lên trongđới phá huỷ của các đứt gẫy bậc IV ở khu vực Tuyến đập 1 (IV-19, IV-23) Chúng

chiếm khối lượng không đáng kể và đóng vai trò không quan trọng đối với cấu trúcđịa chất khu vực công trình.

- Kiến tạo, đứt gãy

Vùng công trình nằm ngay bên cạnh đứt gãy Điện Biên - Lai Châu là đứt gẫybậc I, hiện thời là đứt gãy đang hoạt động, sinh chấn Đây là đứt gãy trượt bằng,dịch trái kéo dài vài trăm km từ bên kia biên giới Việt Trung, qua Điện Biên sanglãnh thổ Lào, đoạn chạy qua khu vực công trình biểu hiện là thung lũng Nậm Laydạng tuyến rộng 200-300m Chắc chắn rằng sự hoạt động của đứt gãy này gây tácđộng trực tiếp tới phạm vi khu vực công trình

- Ảnh hưởng của động đất.

Vùng công trình thuỷ điện Nghĩa An 2, mặc dù nằm trong khu vực có mật độchấn tâm cao nhất Việt Nam nhưng cường độ động đất trong lịch sử đã ghi nhận,đây là vùng phát sinh động đất có Mmax ≤ 5 độ Richter Các biểu hiện động đấtcường độ Mmax ≥ 5 độ Richter liên quan đứt gãy Lai Châu - Điện Biên đều nằmgần thành phố Điện Biên (nơi giao nhau đứt gãy Lai Châu - Điện Biên và đứt gãySông Mã)

Theo kết quả nghiên cứu địa chất khu vực, đứt gãy Lai Châu-Điện Biên hướng ĐB-TN,cắm về Đông Nam, góc dốc 750 Trong khi đó khu vực bố trí công trình thuỷ điện Nghĩa An 2nằm về phía Tây Bắc đứt gãy Lai Châu-Điện Biên và cách 2km, tức nằm về phía cánh nằmcủa đứt gãy Do vậy đứt gãy Lai Châu-Điện Biên không cắm về phía khu vực bố trí côngtrình thuỷ điện Nghĩa An 2 Thực tế cho thấy, các biểu hiện động đất đã quan sát được đềuphân bố tại cánh treo của đứt gãy

Tóm lại vùng công trình thuỷ điện Nghĩa An 2, tuy nằm trong khu vực có mật

độ chấn tâm động đất cao nhưng biểu hiện động đất và cường độ động đất trong khuvực công trình thấp hơn hẳn các khu vực phía Tây Nam

1.4.3.2 Điều kiện địa chất thủy văn.

Các thành tạo đất đá trong vùng có tính thấm nước trung bình, tầng đá gốctương đối nguyên khối, ít nứt nẻ được coi là tầng cách nước Nước ngầm được chứatrong các lỗ rỗng tầng phủ và trong các khe nứt trong các đới phong hoá đá gốc Cóthể chia các tầng chứa nước trong vùng nghiên cứu là tầng chứa nước trong trầmtích aluvi, deluvi-proluvi

Nước chứa và vận động trong lỗ rỗng của các tích tụ bở rời sét pha, cát pha,cuội tảng nguồn gốc bãi bồi lòng sông, ven sông, thềm bậc I và hỗn hợp proluvi-deluvi

Nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước mưa, nước từ các phức hệ chứa nước nằm trên

và nước suối Chế độ vận động và thành phần hóa học của nước trầm tích aluvi, deluvi-proluviliên quan chặt chẽ với điều kiện và thành phần hóa học nước suối

Theo tiêu chuẩn việt nam TCVN – 4506-1987 (Nước dùng cho bêtông thuỷ công), nướcngầm hoàn toàn đạt yêu cầu làm nước dùng cho bê tông thuỷ công trong tất cả các khâu nhưtrộn, bảo dưỡng, rửa, tưới cốt liệu bê tông và bê tông đầm lăn

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực.

Công trình thuỷ điện Nghĩa An 2 thuộc địa phận xã Mường Tùng, là xã thuộc vùng sâu,vùng xa của tỉnh Điện Biên Trong vùng chủ yếu là người Thái, người Mông, sống bằng nghềlàm ruộng, nương, còn lại số ít là người Kinh sống ven đường bằng nghề buôn bán lẻ Trình

độ văn hoá trung bình khá thấp, điều kiện kinh tế nghèo nàn, lạc hậu, nguồn lao động khá dồidào nhưng chủ yếu là lao động phổ thông

Trong khu vực có tới 60% các bản (10 bản) nằm sâu trong lưu vực suối Nậm He, hệthống giao thông đi lại rất khó khăn, chủ yếu bằng đường mòn, kinh tế rất nghèo nàn, lạc hậu,trình độ văn hoá thấp, hệ thống điện chưa đến được khu vực này

Trong khu vực dự án, thu nhập chính của nhân dân vẫn nhờ vào hoạt động sảnxuất nông lâm nghiệp Chăn nuôi, trồng trọt chưa phát triển, chủ yếu tự cung tự cấp.Nguồn lương thực, thực phẩm cung cấp cho công nhân thuỷ điện phải chuyển từĐiện Biên đến

1.5 Điều kiện giao thông:

Hiện nay quốc lộ 6 từ Nghĩa An 2 đến Điện Biên và đến thị xã Mường Lay đãđược xây dựng và đang được nâng cấp theo tiêu chuẩn đường cấp IV,

Đường giao thông từ ngoài vào công trường sẽ đi từ thị xã Mường Lay theo quốc lộ 12

Trên quốc lộ 12 tại vị trí cách thị xã Mường Lay khoảng 13km, làm mới 8,3kmđường giao thông vào công trình

Đường được thiết kế với tiêu chuẩn đường cấp IV miền núi Bnền=5.5m,Bmặt=3.5m Trong giai đoạn thi công mặt đường được rải cấp phối đá dăm, thấmnhập nhựa dày 1.5cm trong giai đoạn vận hành

1.6 Điều kiện cung cấp vật liệu, điện, nước:

1.6.1 Nguồn cung cấp vật liệu.

Cát: Cát cho công tác đổ bê tông thường, cho công tác xây lát, làm tầng lọc được mua tạithị xã Mường Lay vận chuyển về công trường cự ly vận chuyển là 25km

Đá hộc: Đá hộc xây lát của công trình là đá tận dụng chọn từ bãi trữ, xúc vậnchuyển về hiện trường xây lắp trung bình 1.5km

Đá dăm: Đá dăm cho bê tông thường được sản xuất từ đá khai thác tại mỏ đácách công trình 3km

Đối với vật liệu khác sắt, thép, xi măng, chuyên chở đến thị xã Mường Laysau đó chuyển tiếp đến khu vực xây dựng công trình bằng đường bộ

1.6.2 Hệ thống cung cấp điện, nước.

Toàn bộ 9 trung tâm hành chính cấp huyện đã được sử dụng điện từ lưới điệnquốc gia qua đường truyền tải 110 KV tuyến Nghĩa An 2 – Điện Biên, thời gian tới

sẽ tiếp tục đầu tư khép kín mạng truyền tải từ Mường Tè (Lai Châu) sang MườngNhé để đảm bảo cấp điện khi một trong 2 đường truyền tải có sự cố; hiện nay có76/106 xã phường được sử dụng điện lưới quốc gia với số dân được sử dụng điệnkhoảng 65% dân số

Nguồn nước mặt và nước ngầm khu vực công trình dồi dào, đấp ứng dủ yêucầu dùng nước để sinh hoạt và thi công

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực:

Đơn vị thi công là công ty xây dựng công trình thuỷ lợi chuyên nghiệp đảmnhận do đó có đầy đủ trang thiết bị và nhân lực để có thể thi công đúng kỹ thuật vàhoàn thành theo đúng thời gian quy định

1.8 Thời gian thi công:

Công trình được dự kiến xây dựng trong 3 năm trong đó có 0.5 năm chuẩn bị, khởi côngvào quý I năm 2015 phát điện và hoàn thành công trình vào quý III năm 2017

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công:

1.9.1 Điều kiện thuận lợi.

Các hạng mục của dự án không đòi hỏi các công nghệ kỹ thuật phức tạp

Điều kiện về vị trí, địa hình, giao thông hoàn toàn có thể áp dụng các thiết bịmáy móc, công nghệ tiên tiến từ giai đoạn khảo sát, thiết kế, thi công và vận hànhsau này

Nguồn cung cấp vất liệu xây đập có sẵn gần công trình giúp giảm chi phí vân chuyển

1.9.2 Điều kiện khó khăn

Cơ sở hạ tầng vùng dự án còn thấp, đường giao thông đến công trình chỉ làđường liên xã bằng đất Hệ thống lưới điện trên các trục đường chính là 220KV, dovậy hệ thống điện trung, hạ thế để phục vụ thi công và vận hành chưa có, nên cácthiết bị sử dụng điện sẽ bị hạn chế

Lượng mưa bình quân năm lớn (1830mm) gây khó khăn cho quá trình thi công

CHƯƠNG 2- CÔNG TÁC DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Phương án dẫn dòng:

Theo QCVN 04-05-2012 ta xác định công trình là công trình cấp II

Công trình thi công trong 2,5 năm; trải qua 5 thời kỳ thi công bao gồm 3 mùakhô và 2 mùa lũ

Dựa vào các điều kiện địa hình, đặc điểm bố trí công trình và kết cấu đập, ta đềxuất 2 phương án dẫn dòng thi công theo trình tự sau:

Lưu lượngdẫn dòng Các công việc phải làm vàcác mốc khống chế

I Mùa khôtừ:01/11

đến 31/05

Lòng sôngthu hẹp 10% 75,86(m3/s)

- Đắp đê quai dọc, đê quai thượng, hạ lưu phía bờ phải

- Đào móng và thi công cống dẫn dòng bên phía bờ phải

- Đào móng và thi công cống xả cát

- Đào móng và thi công đập bê tông bên vai trái, vai phải đập và 1 phần đập tràn đến cao trình 360m

Mùa lũ từ:

01/06 đến

31/10

Lòng sôngthu hẹp 10% 690,56(m3/s)

- Thi công đập bê tông bên vai trái, vai phải đập và 1 phần đập tràn đến cao trình370m

- Đắp đê quai ngăn dòng

- Đào móng và thi công đập bê tông phần lòng sôngđến cao trình 351,5m

Mùa lũ từ:

01/06 đến

31/10

Phần đập bêtông xây dở 10% 690,56(m3/s)

- Thi công đập bê tông 2 bên vai và 1 phần đập lòng sông đến cao trình thiết kế

III Mùa khôtừ:01/11

đến 31/05

Cống dẫndòng 10% 75,86(m3/s)

- Thi công hoàn thiện đập

hi

công Thời gian Công trìnhdẫn dòng

Tầnsuấtdẫndòng

Lưu lượngdẫn dòng Các công việc phải làm vàcác mốc khống chế

- Đào móng và thi công cống xả cát

- Đào móng và thi công cống dẫn dòng

- Đào móng và thi công đập bê tông 2 bên vai đập phần phía trên mực nước đến cao trình 365m

- Đắp đê quai ngăn toàn bộlòng sông

- Thi công đập bê tông phần lòng sông đến cao trình 350m

III Mùa khôtừ:01/11

đến 31/05

Cống dẫndòng 10% 75,86(m3/s)

- Thi công hoàn thiện đập

bê tông và đập tràn

- bàn giao đưa công trình

đi vào sử dụng

2.1.3 So sánh, phân tích 2 phương án:

a Phương án 1: Ngăn dòng 2 đợt, thời gian thi công là 2,5 năm, dẫn dòng qua

lòng sông thu hẹp, cống dẫn dòng và đập bê tông xây dở

Ưu điểm:

Mặt bằng thi công rộng rãi, thuận lợi cho thi công cơ giới

Công tác chuẩn bị cho thi công và thi công các hạng mục không bị dồn dập,chất lượng công trình được đảm bảo, tuổi thọ công trình sẽ cao hơn Do đó cường

độ thi công sẽ giảm

Nhược điểm:

Các hạng mục công trình thi công không không đồng bộ, đập bị chia cắt làmnhiều đợt thi công, nên phải xử lý các lớp cũ trước khi tiếp tục thi công, do đó sựphối hợp giữa các công tác xây dựng khó đảm bảo được sự nhịp nhàng

Cống dẫn dòng thi công xong mà chưa được sử dụng liền gây phung phí thờigian thi công các hạng mục không hợp lý nên không khai thác hết công suất làmviệc của nhân lực và máy móc, tận dụng tổng hợp dòng chảy muộn hơn nên hiệuquả kinh tế thấp

b Phương án 2: Ngăn dòng 1 đợt thời gian thi công là 2,5 năm, dẫn dòng qua

lòng sông tự nhiên, đập bê tông xây dở và đường hầm

Khó khăn trong việc đắp đê quai, với cường độ cao

Mặt bằng thi công không được thuận lợi, phải huy động nhiều đơn vị thi công,

bố trí máy móc, đường giao thông phục vụ thi công khó khăn

Khối lượng thi công mùa khô năm thứ 2 lớn

c Phân tích 2 phương án: Ta thấy Cả 2 phương án đều có thời gian xây dựng

công trình là 2.5 năm, và trình tự thi công khá tương đồng Phương án 2 tận dụngđược lòng sông tự nhiên để dẫn dòng giúp tiết kiệm chi phí nhưng khối lượng thicông dồn dập đặc biệt vào đợt 3 và đợt 5 Phương án 1 tuy phải mất thêm chi phí

làm đắp đê quai nhưng cường độ thi công không dồn dập, chất lượng thi công cao

và phù hợp với địa chất và địa hình khu vực xây dựng công trình

2.1.4 Lựa chọn phương án:

Dựa vào việc phân tích các ưu, nhược điểm như đã nêu trên Căn cứ vào điềukiện lợi dụng tổng hợp nguồn nước đối với dân sinh kinh tế trong vùng và khả năngcủa đơn vị sao cho đáp ứng được yêu cầu về cường độ, sự phối hợp thi công giữa

các hạng mục công trình ta thấy phương án I là tốt hơn Vậy ta chọn phương án I,

thi công công trình trong 2,5 năm và dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, qua cống dẫndòng, qua đập bê tông xây dở

2.2 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công.

2.2.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế:

Vì công trình là công trình cấp II nên theo QCVN 04-05-2012 ta có tần suấtthiết kế p=10%

2.2.2 Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công:

Thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công là thời gian thiết kế phục vụ dẫn dòng(ngăn nước, tháo nước) của các công trình dẫn dòng cụ thể Thời gian đó có thể là 1tháng, 2 tháng, 1 mùa khô hay 6 tháng hoặc 1 năm

Đặc điểm thủy văn của công trình theo mùa nên ta chọn thời đoạn thiết kế dẫndòng theo mùa, cụ thể:

Từ tháng 115 là mùa kiệt

Từ tháng 610 là mùa lũ

2.2.3 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công:

Chọn lưu lượng dẫn dòng thiết kế theo đặc điểm thuỷ văn (theo mùa )

Thời gian thi công mùa khô từ tháng 11 đến tháng 5, ta chọn lưu lượng thiết kếdẫn dòng là lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế P = 10% là Qk = 75,86 (m3 /s)

Thời gian thi công mùa lũ từ tháng 7 đến tháng 11, ta chọn lưu lượng thiết kếdẫn dòng là lớn nhất, ứng với tần suất thiết kế P = 10% là Ql = 690,56 (m3 /s)

2.3 Tính toán thủy lực ngăn dòng

2.3.1 Tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp:

2.3.1.1 Mục đích tính toán:

Xác định quan hệ Q~ZTL khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp;

Xác định cao trình đê quai thượng lưu, hạ lưu và đê quai dọc;

Xác định cao trình đắp đập chống lũ mùa khô;

Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

2.3.1.2 Nội dung tính toán:

-  0 là diện tích ướt lòng sông

- 1 diện tích ướt hạ lưu mà đê quai và hố móng chiếm chỗ

-  2là diện tích ướt của lòng sông cũ

Theo công thức

g

V g

V

22

-  : Hệ số lưu tốc, chọn  = 0,8 (Theo giáo trình thi công với mặt bằng đêquai dạng hình thang)

- Vc: Lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp; Vc = ( )

NếuZgt Ztt thì dừng lại nếu không thỏa mãn thì tiếp tục tính

Xác định độ thu hẹp của lòng sông: K = 0

- K là mức độ thu hẹp của lòng sông K= 30%60%

- 1 - tiết diện ướt của sông mà đê quai và hố móng chiếm chỗ

-  2là diện tích ướt của lòng sông cũ

Bảng 2.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng mùa kiệt

∆Zgt(m) Ztl (m) ω2(m²)) ω1(m²)) ω0(m²)) K% Vc(m/s) Vo(m/s) ∆Ztt(m)0.00 335.25 68.54 28.47 68.54 0.415 1.988 1.104 0.2530.05 335.30 68.54 28.47 69.29 0.415 1.988 1.092 0.2540.10 335.35 68.54 28.47 70.04 0.415 1.988 1.081 0.2550.15 335.40 68.54 28.47 70.79 0.415 1.988 1.069 0.2570.20 335.45 68.54 28.47 71.54 0.415 1.988 1.058 0.2580.25 335.50 68.54 28.47 72.29 0.415 1.988 1.047 0.259

0.26 335.51 68.54 28.47 72.44 0.415 1.988 1.045 0.259

Bảng 2.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng mùa lũ

∆Zgt(m) Ztl (m) ω2(m²)) ω1(m²)) ω0(m²)) K% Vc(m/s) Vo(m/s) ∆Ztt(m)0.1 335.35 343.62 127.84 345.12 0.372 3.369 0.219 0.90130.2 335.45 343.62 127.84 346.62 0.372 3.369 0.218 0.90130.3 335.55 343.62 127.84 348.12 0.372 3.369 0.217 0.90140.4 335.65 343.62 127.84 349.62 0.372 3.369 0.216 0.90140.5 335.75 343.62 127.84 351.12 0.372 3.369 0.216 0.90140.6 335.85 343.62 127.84 352.62 0.372 3.369 0.215 0.90140.7 335.95 343.62 127.84 354.12 0.372 3.369 0.214 0.90140.8 336.05 343.62 127.84 355.62 0.372 3.369 0.213 0.9015

0.9 336.15 343.62 127.84 357.12 0.372 3.369 0.212 0.9015

Từ bảng tính gần đúng ta có:

Qmk

dd = 75,68 (m3/s), Z = 0,26(m)

dd = 690,56 (m3/s), Z = 0,9(m)Với Z = 0,26(m) ta được: Ztl mùa kiệt: Ztl = Zhl +Z = 335,25 + 0,6 =335,85(m)

Z = 0,9(m) ta được: Ztl mùa lũ: Ztl = Zhl +Z = 338,35 + 0,9 =339,25(m)

- Kiểm tra xói:

2.3.2.2 Tính toán thủy lực kênh hạ lưu nối tiếp cống:

a Mục đích : Xác định cao trình mực nước sau cống để tính toán thủy lực cống.

Kênh dẫn dòng hạ lưu có các thông số sau:

+ Tra phụ lục (8-3), bảng tra thuỷ lực ta có: 0

0 ln

h h

0 ln

h R

- Xác định h k

Với mặt cắt kênh hình chữ nhật dùng công thức gần đúng:

Trong đó :

2 3 kcn

qh



Q : Cấp lưu lượng dẫn dòng

bk : Chiều rộng đáy kênh dẫn dòng

Bảng 2.4: Tính h k với các cấp lưu lượng Qtk (b k = 4 m)

i = 0.01

bI

bII

Hình 2.3: Đường mặt nước trong kênh hạ lưu nối tiếp cống dẫn dòng

Bảng kết quả tính thể hiện ở bảng phụ lục 2a

+ Tính toán cột nước đầu kênh H0

Kiểm tra chỉ tiêu ngập:

h   tính như dòng chảy qua đập tràn đỉnh rộng chảykhông ngập

- Áp dụng công thức chảy ngập qua đập tràn đỉnh rộng:

Q= n n 2g(H0  h )n

Trong đó:

Q - Là lưu lượng qua kênh

hn = hkênh n

 - Diện tích mặt cắt dòng chảy tương ứng với độ sâu hn

m - Hệ số lưu lượng là m = 0,35 (tra "bảng 14-3 BTTL" ta được n- hệ số ngậpn= 0,93)

Thay vào trên ta tính được:

Ho =

2

n n

Q 2g

Q  2g.(H0  h)

Trong đó:

Q - Là lưu lượng qua kênh

h = hkênhω- diện tích mặt cắt dòng chảy tương ứng với độ sâu h

m - Hệ số lưu lượng là m=0,35.(bảng 14-3 BTTL - hệ số φ = 0,976)Cao trình mực nước trong kênh ZTL =Zđk + H0 = +335,0 + H0 (m)

Bảng 2.6: Quan hệ Q ~ Z kênh trong kênh nối tiếp hạ lưu cống dẫn dòng

Qi(m3/s) hk(m) hkênh(m) hkênh/hk Chế độ chảy H0(m) Zkênh

Hình 2.5: Sơ đồ tính toán tính toán thủy lực qua cống dẫn dòng

Trình tự tính toán thuỷ lực như sau:

Khi tính toán thuỷ lực cho cống ngầm quan trọng nhất là xác định được chế độchảy qua cống Theo Hứa Hạnh Đào ta so sánh:

- Giả thiết các cấp lưu lượng chảy qua cống, giả thiết chế độ chảy quacống.

- Áp dụng các công thức trong thủy lực để tính ra cột nước trước cốngH

- So sánh H với độ cao cống D Từ đó xác định chế độ chảy trongcống theo chỉ tiêu kinh nghiệm ở trên

- Kiểm chứng lại chế độ chảy ở trên với chế độ chảy đã giả thiết, nếuthấy điều kiện giả thiết thoả mãn thì kết quả tính cột nước H là đúng nếu khôngđúng thì phải giả thiết lại

 Độ nhám: n = 0,017 (tra phụ lục 4 - 3 bảng tra thuỷ lực)

+ Độ sâu phân giới hk:

hk = 3

2

2

α : Hệ số cột nước lưu tốc, lấy  1.+ Độ sâu dòng đều h0:

Diện diện tích mặt cắt ướt:

So sánh ta thấy ho > hk > h đầu kênh trong các cấp lưu lượng

Vậy đường mặt nước trong cống nối tiếp thượng lưu kênh là đường nước hạ bI.Lập bảng tính đường mặt nước

Mục đích là xác định được cột nước đầu cống hcống từ đó giả thiết chính xácđược chế độ chảy đầu cống cũng như trạng thái làm việc của cống,

Cách lập bảng :

- Xuất phát từ dòng chảy cuối cống hi = hk ta tính ngược lên trên đầu cống xácđịnh cột nước hcống,

- Giả thiết các cột nước hcống từ hi = hk đến ho

- Xác định diện tích mặt cắt ướt của cống :i= b.hi=3hi

- Chu vi ướt của cống : i= b+2hi=3+2.hi

- Tính vận tốc dòng chảy trong cống : Vi =

i i

Q



R n

- Tính trị số độ dốc thuỷ lực : Ji =

i i

i

R C

V

2 2

- Năng lượng đơn vị của dòng chảy : 'i = hi +

Q - Là lưu lượng qua cống

Kiểm tra trạng thái chảy

Xác định cao trình cột nước đầu cống

Zcống = Zđáy cống + H

Bảng 2.8: Kết quả tính H 0 và chế độ chảy trong cống không áp

Qi (m3/s) hk (m) hcống(m) hcống/hk Chế độ chảy H0(m) Zhl (m) hn (m )4.84 0.643 0.868 1.350 Chảy ngập 0.910 335.886 0.8867.77 0.881 1.162 1.319 Chảy ngập 1.200 336.116 1.1168.45 0.932 1.225 1.314 Chảy ngập 1.262 336.159 1.15913.67 1.284 1.656 1.290 Chảy ngập 1.689 336.485 1.48528.54 2.097 2.647 1.262 Chảy ngập 2.674 337.203 2.20360.13 3.447 4.292 1.245 Chảy ngập 4.313 338.298 3.29875.86 4.024 4.994 1.241 Chảy ngập 5.014 338.721 3.721

Ta có : H ≤ (1,2÷1,4)D và hn< D thì cống chảy không áp;

H > (1,2÷1,4)D có thể xảy ra chảy có áp hoặc bán áp

Trong đó: H - Cột nước trước cống tính từ cao trình đáy cống

D - Chiều cao cống ngay sau cửa vào

2.3.3 Tính toán thủy lực qua đập bê tông xây dở:

2.3.3.1 Mục đích:

Xác định quan hệ Qxả~ZTL;

Dùng để tính toán điều tiết lũ qua đập bê tông xây dở và xác định cao trình đắpđập vượt lũ

2.3.3.2 Nội dung tính toán:

a Sơ bộ xác định các thông số của phần đập bê tông xây dở:

Ta coi phần đập bê tông xây dở như 1 đập tràn đỉnh rộng có các thông số như sau:

- Cao trình ngưỡng tràn : nt = + 351,5 (m)

- Chiều rộng ngưỡng tràn : Bnt = 42,5 (m)

- Lưu lượng xả : Qxả = 690,56 (m3/s)

b Các bước tính toán như sau:

- Giả thiết các cấp lưu lượng Qi khác nhau

- Áp dụng công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy không ngập:

Qi = m.B.(2,g)1/2.Hoi3/2 tính được trị số Hoi  Hi

- ZTL = Zngưỡng + Hi = 690,56 + Hi

Ở đây ta tiến hành tính toán cho một trường hợp cụ thể, các trường hợp khác tính toán tương tự Từ các kết quả tính toán đó ta vẽ được quan hệ Q ~ ZTL khi chỉ cho phần đập bê tông xây dở thực hiện dẫn dòng

c Tính toán với cấp lưu lượng Q i :

Áp dụng công thức tính lưu lượng đối với đập tràn đỉnh rộng chảy không ngập ta có:

Q = m.B 2.g 32

0

H 

2 3

2

Q H



Trong đó:

Q - lưu lượng tràn qua đập

m - hệ số lưu lượng, lấy sơ bộ theo kinh nghiệm trong bảng 14-12(bảng tra thuỷ lực), m = 0,35

B - bề rộng tràn nước, B = 42,5 m

Thay số vào công thức ta tính được:H0

 H = Ho -

2 02

v

g ,

Bỏ qua lưu tốc đến gần  0  0 

2 02

v

g 0, H  Ho  ZTL = 351,5 + H0

Tính toán với các cấp lưu lượng giả thiết, tổng hợp kết quả ta thành lập đượcbảng quan hệ Qtràn ~ ZTL khi chỉ mình đập thực hiện dẫn dòng (bảng sau), từ đó vẽđược quan hệ Qxã ~ ZTL trên đồ thị hình

2.3.4.2 Tài liệu tính toán:

Đường quá trình lũ chính vụ tần suất 10%, Đỉnh lũ Q10%= 690,56 (m3/s)

q m.B 2.gH

2.3.4.3 Phương pháp tính toán điều tiết:

Trong quá trình thi công công trình với thời gian 2,5 năm, gặp lũ chính vụ vào mùa lũnăm thứ hai Muốn không ảnh hưởng đến tiến độ đắp đập thì ta phải điều tiết lũ

Điều tiết lũ bằng kho nước trên ta dùng phương pháp Kotrêrin (ít tài liệu)

Hình 2.9: Sơ đồ điều tiết lũ theo phương pháp Kôtrêrin.

m L

m L

q

Q W

Trong đó :

Wm: Là dung tích điều tiết lũ (m3)

WL: là tổng lượng lũ đến: WL = 45.59(106m3)

T: là thời gian trận lũ đến(giờ)

qmax: là lưu lượng xả max qua tràn (m3/s)

Qmax: là lưu lượng đỉnh lũ đến Qmax = 690,56(m3/s)

Vậy giải hệ phương trình (1) ta được 2 giá trị cần tìm là qmax và Wm

Tính thử dần ta sẽ được qmax và Wm : Trước hết giả thiết gt

H = ZTL -351,5 (2)Thay H vào công thức tính lưu lượng xả qua tràn ta được:

(coi lưu tốc tới gần Vo = 0) vậy H = H0

tt xa

Theo tài liệu tính toán thuỷ văn ta có tổng lượng lũ đến WL = 45.59(106m3)

Ta lập bảng tính điều thiết ứng với các qmaxgt như sau:

Bảng 2.12: Tính toán điều tiết lũ

Từ kết quả tính trong bảng ta thấy qmaxgt ≈ qtt ứng với Ztl = 356,54 m.

2.3.4.4 Ứng dụng kết quả tính toán:

Xác định cao trình đắp đập vượt lũ: Z vl Z tl  356.54 0,56 357,1  m

Với (δ = 0.5 ÷ 0.7m là độ vượt cao an toàn)

Để đảm bảo cường độ thi công công trình được nhịp nhàng và thiết bị thicông và nhân lực dẩm bảo yêu cầu ta đề xuất nâng cao trình vượt lũ năm II lên caotrình 362,5m

Chọn Zvượt lũ = 365(m)

2.4 Cấu tạo đê quai và công tác ngăn dòng

2.4.1 Thiết kế đê quai

2.4.1.1 Vai trò và kích thước của đê quai:

Ngăn cách hố móng với dòng chảy, tạo điều kiện cho công tác thi công ởtrong hố móng luôn khô ráo

Có thể lợi dụng làm đường giao thông

- Cấu tạo đê quai thượng lưu :

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu:

Zđqtl= ZTL+ = 340,0 + 0,7 = 340,7 (m)Chọn cao trình đê quai thượng lưu:

đqTL = 340,7 m

Hệ số mái của đê quai: + Thượng lưu : m1 = 2,0

+ Hạ lưu : m2 = 2,0

+ Chiều rộng đê quai : b = 5 m

- Cấu tạo đê quai hạ lưu:

Cao trình đỉnh đê quai hạ lưu:

Zđqhl= ZHL+ = 338,72+ 0,68 = 339,4 (m)Chọn cao trình đê quai hạ lưu:

2.4.1.2 Thiết kế đê quai thượng lưu và hạ lưu:

Đê quai thượng, hạ lưu có nhiệm vụ bảo vệ hố móng khi thi công đắp đậpchính ở mùa khô năm thi công thứ 2

Chọn tuyến đê quai: (Kích thước chi tiết ở bản vẽ Dẫn dòng giai đoạn 3) Khi

chọn tuyến đê quai cần đảm bảo:

- Chiều dài đê quai là ngắn nhất, đảm bảo cho việc thi công đê quai được dễdàng và nhanh chóng nhất

- Dòng chảy phải thuận, khả năng xả nước lớn mà đê quai không bị xói lở

- Diện tích hố móng được đê quai bảo vệ phải đủ rộng để tổ chức đào móng, bố trí hệthống tiêu nước hố móng, đường thi công và đảm bảo an toàn cho công trình

- Tận dụng điều kiện có lợi của địa hình, đặc điểm kết cấu công trình thủy lợi

để đắp các đê quai có khối lượng ít, giá thành thấp Đặc biệt là có sử dụng đê quailàm đường vận chuyển

2.4.1.1) Thiết kế đê quai thượng lưu:

Kết cấu đê quai: Kết cấu đê quai bằng đá đổ, bên ngoài đắp đất chống thấmgiữa lăng trụ đá và đất chống thấm bố trí tầng lọc ngược

Sơ họa mặt cắt ngang đê quai thượng lưu :

Hình 2.7: Cắt ngang đê quai thượng lưu

2.4.1.2) Thiết kế đê quai hạ lưu:

Sơ họa mặt cắt ngang đê quai hạ lưu:

Hình 2.8: Cắt ngang đê quai hạ lưu

2.4.2 Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng:

a Xác định thời điểm ngăn dòng: Căn cứ vào sơ đồ dẫn dòng thi công, trình tự

thi công, tài liệu thuỷ văn về khu vực xây dựng đã nêu và tính toán ở các phần trên ta chọnthời gian chặn dòng vào 10 ngày đầu tháng 12 (mùa khô năm thi công thứ 2)

b Xác định tần xuất lưu lượng thiết kế dẫn dòng: Tần suất lưu lượng thiết kế

ngăn dũng theo QCVN 04-04-2012 Công trình thủy điện Nghĩa An 2 thuộc côngtrình cấp II do đó chọn tần suất thiết kế P = 5%

c Xác định lưu lượng thiết kế ngăn dòng: Do không có tài liệu dòng chảy

bình quân 10 ngày max của tháng 1 nên ta ta chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòngchính bằng lưu lượng lớn nhất trong tháng ngăn dòng (tháng 12)

Chọn bề rộng cửa ngăn dòng, bề rộng này phải thoả mãn điều kiện không xói

và cường độ ngăn dòng không quá lớn Từ số liệu chọn giả định trên qua tính toánthuỷ lực qua lòng sông thu hẹp xác định được Vc từ đó ta sẽ kiểm tra điều kiệnkhông xói của nền Vc < [V]KX, nếu không thoả mãn có thể chọn lại hoặc dùng giảipháp gia cố nền

Tượng tự như tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp với trường hợp nàylòng sông được lấp từ 2 phía bờ phải và bờ trái và bề rộng cửa ngăn dòng B = 3 (m)

2.4.4 Phương pháp ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng:

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, đặc điểm thuỷ văn của dòng sông vànguồn cung cấp vật liệu ở khu vực xây dựng tuyến đập ta chọn phương pháp lấpđứng Bởi lòng sông là nền đá có khả năng chống xói tốt Hơn nữa theo phươngpháp lấp đứng công tác chuẩn bị sẽ đơn giản đỡ tốn kém, tận dụng được đường thicông và thuận tiện cho việc chở vật liệu ngăn dòng, thuận lợi cho công tác thi côngngăn dòng

2.4.5 Tính toán thủy lực ngăn dòng:

Phương trình cân bằng nước :

Qtk

ngd =Q i =Qxả +Qcửa +Qthấm + Qtích

Qcửa - Lưu lượng qua cửa chặn dòng

QThấm - Lưu lượng thấm qua kè

Qxả - Lưu lượng dẫn dòng,

QTích - Lưu lượng tích lại ở thượng lưu

Do QThấm và QTích nhỏ, để thuận tiện tính toán ta coi QThấm = 0 và QTích= 0

Khi đó: Qtk

ngd = Q i = Qcửa + QxảKhả năng tháo nước của cống dẫn dòng như đã tính trong phần tính toán thuỷ lựcdẫn dòng Theo đó ta có độ chênh mực nước cuối cùng sau khi nối đê và hiện tượng thấmchấm dứt khi đó Qtk nd = Qxả = 18,54 m3/s Từ bảng quan hệ Qcống ~Ztl, ZTL Tra quan hệ Q ~ ZHL ta có ZHL

Z - Độ dâng mực nước thượng hạ lưu, Z = ZTL - ZHL

Btb-Bề rộng trung bình của cửa ngăn dòng

H0 H = ZTL – Zđáysông= ZTL – 333 (Bỏ qua lưu tốc tới gần)

Trước hết ta giả thiết các ZTL để tính thử dần cho đến khi:

Qxả = QC + QCống = QTK = 18,54 (m3/s)

Trong đó : QCống được tra với ZTL tương ứng

Trong tính toán lấy mái dốc chân kè, m =1,25 để tính Btb =mtb.H.(1 - Z

H

) (m3/s)

Bảng 2.9: kết quả tính toán ngăn dòng với B đáycửa khác nhau

Hình 2.9: Quan hệ Q ngăn dòng ~ Z tl