Công trình thuỷ điện pleikeo thuộc địa bàn các xã đê ar, huyện mang yang và các xã ayun, bờ ngoong, bar mail, huyện chư sê, tỉnh gia lai

Mục đích, ý nghĩa của dẫn dòng thi công Công trình thuỷ lợi thường xây dựng trên các lòng sông, suối nên trong quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bất lợi của dòng nước m

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG 3

1.1 Vị trí công trình 3

1.2 Nhiệm vụ công trình 3

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

1.3.1 Cấp công trình 4

1.3.2 Tần suất thiết kế 4

1.3.3 Các thông số kỹ thuật 4

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

1.4.1 Điều kiện địa hình 5

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy 5

1.4.3 Điều kiện địa chất 8

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực 10

1.5 Điều kiện giao thông 10

1.6 Nguồn cung cấp điện, nước 10

1.6.1 Nguồn điện 10

1.7 Điều kiện cung cấp vật tư, thiết bị, nhân lực 10

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt 10

1.9 Những khó khăn và thuận lợi trong quá trình thi công 10

Chương 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 12

2.1 Mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ của dẫn dòng thi công 12

2.1.1 Mục đích, ý nghĩa của dẫn dòng thi công 12

2.1.2 Nhiệm vụ của dẫn dòng thi công 12

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương án dẫn dòng 12

2.2.1 Thời hạn thi công công trình 12

2.2.2 Điều kiện địa hình 12

2.2.3 Điều kiện địa chất 12

2.2.4 Điều kiện về cấu tạo và bố trí công trình thủy công 13

2.2.5 Điều kiện thuỷ văn 13

2.2.6 Nhu cầu phục vụ tưới và sinh hoạt 13

2.3 Chọn phương án dẫn dòng thi công 13

2.3.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công 13

2.3.2 So sánh lựa chọn phương án dẫn dòng 16

2.4 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 16

2.4.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế 16

2.4.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công 16

2.5 Tính toán thuỷ lực phương án dẫn dòng 17

2.5.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng năm thi công thứ hai 17

2.5.2 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống 17

2.2.3 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua tràn tạm 26

2.3 Tính toán điều tiết lũ 27

2.3.1 Mục đích 27

2.3.2 Nội dung tính toán 27

2.7 Bố trí và lựa chọn kích thước đê quai 30

2.7.1 Chọn tuyến đê quai 30

2.7.2 Xác định các thông số đặc trưng của đê quai 30

Chương 3: THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH – ĐẬP BÊ TÔNG 32

3.1 Tiêu nước hố móng 32

3.1.1 Mục đích 32

3.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế tiêu nước hố móng 32

3.1.3 Đề xuất và chọn phương án tiêu nước hố móng 32

3.1.4 Xác định lượng nước cần tiêu 33

3.1.5 Lựa chọn thiết bị và bố trí hệ thống tiêu nước 36

3.2 Công tác hố móng 38

3.2.1 Mục đích 38

3.2.2 Thi công hố móng 38

3.3 Xác định cường độ thi công đào móng 41

3.3.1 Xác định cường độ đào đất 41

3.3.2 Xác định cường độ đào đá 42

3.4 Tính toán số lượng máy đào và vận chuyển đất 42

3.4.1 Chọn loại máy đào, máy ủi, ô tô để vận chuyển 42

3.4.2 Tính toán số lượng đào đất cấp 3 43

3.4.3 Tính toán phương án xúc đá 44

3.4.4 Kiểm tra sự làm việc phối hợp xe máy với đất cấp 3 45

3.4.5 Kiểm tra sự làm việc phối hợp xe máy với đá 48

3.5 Thiết kế tổ chức thi công bê tông 49

3.5.1 Phân đợt phân khoảnh đổ bê tông 49

3.5.2 Tính toán khối lượng bê tông 49

3.5.3 Tính toán cường độ thiết kế thi công bê tông 69

3.5.4 Tính toán cấp phối bê tông 74

3.5.5 Sản xuất bê tông 79

3.5.6 Đổ, san, đầm và dưỡng hộ bê tông 83

3.6.2 Thiết kế ván khuôn 90

3.6.3 Công tác dàn giáo 100

3.6.4 Công tác lắp dựng và tháo dỡ ván khuôn 100

Chương 4: TIẾN ĐỘ THI CÔNG 101

4.1 Các nguyên tắc cơ bản khi lập kế hoạch tiến độ thi công 101

4.2 Các phương pháp lập kế hoạch tiến độ thi công 101

4.2.1 Phương pháp sơ đồ đường thẳng 101

4.2.2 Phương pháp sơ đồ mạng lưới 102

4.3 Các bước lập kế hoạch tiến độ thi công 102

4.4 Nhận xét đánh giá khả năng thực hiện 103

Chương 5: MẶT BẰNG THI CÔNG 113

5.1 Nguyên tắc bố trí mặt bằng 113

5.2 Nhiệm vụ bố trí mặt bằng 113

5.3.1 Xác định số người ở trên công trường 114

5.3.2 Xác định diện tích nhà ở cần xây dựng 114

5.3.3 Kết cấu nhà ở trên công trường 115

5.4 Bố trí quy hoạch kho, bãi 115

5.4.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho 115

5.4.2 Xác định diện tích kho 116

5.4.3 Các loại kho chuyên dùng 116

5.5 Hệ thống cung cấp điện 117

5.6 Tổ chức cấp nước cho công trường 117

5.6.1 Lượng nước dùng cho sản xuất 117

5.6.2 Lượng nước cho sinh hoạt 118

5.6.3 Lượng nước dùng cho cứu hoả 119

5.6.4 Chọn nguồn nước 119

Chương 6: LẬP DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH 120

6.1 Cở sở để thiết lập dự toán 120

6.2 Kê khai các khối lượng công trình 121

6.3 Dự toán xây lắp hạng mục cống 121

6.3.1 Chi phí trực tiếp (T) 121

6.3.2 Chi phí chung (C) 121

6.3.3 Thu nhập chịu thuế tính trước (TL) 121

6.3.4 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế (G) 122

6.3.5 Thuế giá trị gia tăng (GTGT) 122

6.3.6 Giá trị dự toán xây dựng sau thuế (GXDST) 122

6.3.7 Chi phí xây dựng nhà tạm, nhà điều hành (GXDNT) 122

6.3.8 Chi phí dự phòng (GDP) 122

Chương 7: KẾT LUẬN 127

Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí công trình.

Công trình thuỷ điện Pleikeo nằm trên hệ thống bậc thang sông Ayun Vị trí

dự kiến xây dựng công trình thuộc địa bàn các xã Đê Ar, huyện Mang Yang và các xã Ayun, Bờ Ngoong, Bar Mail, huyện Chư Sê, Tỉnh Gia Lai Công trình được xem xét nghiên cứu nhằm khai thác dòng chảy của sông Ayun và lợi dụng cột nước địa hình còn lại giữa công trình H' Mun ở thượng lưu và công trình Ayun Hạ ở hạ lưu

1.2 Nhiệm vụ công trình.

Dự án thủy điện Pleikeo nằm trong qui hoạch thủy điện nhỏ và vừa tỉnh Gia Lai đợt II, nhiệm vụ chính của công trình là phát điện lên lưới điện khu vực Công trình Pleikeo khi vận hành sẽ góp phần tăng sản lượng điện của hệ thống điện toàn quốc nói chung và của tỉnh Gia Lai nói riêng Giảm bớt tình trạng thiếu điện về mùa khô và giờ cao điểm, giảm tổn thất điện năng khi phải truyền tải điện từ nơi khác

đến Ngoài ra còn tạo việc làm cho lao động địa phương, mang lại lợi ích cho nhà nước và doanh nghiệp.

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

1.3.1 Cấp công trình

Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 285-2002, công trình thuỷ điện Pleikeo với đập dâng chiều cao khoảng 40 m thuộc công trình cấp III và nhà máy thủy điện công suất Nlm = 13.5 MW thuộc công trình cấp III

1.3.2 Tần suất thiết kế

• Tần suất lũ thiết kế: P = 1,0%

• Tần suất lũ kiểm tra: P = 0,2%

• Mức bảo đảm tưới thiết kế: P = 75%

• Dẫn dòng thi công với lưu lượng dẫn dòng: P = 10%

1.3.3 Các thông số kỹ thuật

Khu công trình đầu mối bao gồm hồ chứa, đập dâng, đập tràn, cống dẫn dòng kết hợp cống xả cát

Bảng 1 -1: Bảng quy mô các hạng mục công trình

1 Diện tích lưu vực Flv km2 910

2 Lưu lượng bình quân nhiều năm Qo m3/s 25.7

3 Mực nước dâng bình thường

13 Công suất lắp máy Nlm MW 13.5

14 Công suất đảm bảo Nđb MW 1.9

1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình

1.4.1 Điều kiện địa hình

1.4.1.1 Tuyến đập

Công trình Thủy điện PleiKeo được xây dựng trên đặc điểm địa hình của đoạn sông có sự chênh lệch cột nước giữa thượng lưu (khu vực đặt công trình đầu mối)

và hạ lưu (khu vực đặt nhà máy) của suối PleiKeo

Thuỷ điện PleiKeo tạo cột nước bằng cột nước địa hình và đập dâng để phát điện,

hồ chứa nông, dung tích nhỏ nên không có khả năng điều tiết dài hạn

1.4.1.2 Tuyến năng lượng

Tuyến kênh dẫn nước nằm phía bên phải suối PleiKeo chạy dọc từ đập đầu mối

về bể xả thừa và bể áp lực có địa hình tương đối phức tạp, tuyến đường ống áp lực đặt trên sườn dốc của núi đá cao có địa hình phức tạp Địa hình địa mạo như vậy vấn đề thi công sẽ không tránh khỏi những khó khăn và tốn kém

1.4.1.3 Tuyến nhà máy và trạm phân phối

Địa hình tuyến nhà máy tương đối bằng phẳng Cao độ tự nhiên khu vực nhà máy khoảng 740 m, khu đất này nằm trong phạm vi đất canh tác của dân dịa phương

1.4.2 Điều kiện khí hậu, thuỷ văn và đặc trưng dòng chảy.

a Về khí hậu:

Chế độ nhiệt trong khu vực biến đổi theo mùa và theo địa hình một cách rõ rệt Tương tự như các vùng miền núi khác ở phía Bắc, mùa hè ở đây thường kéo dài từ tháng IV tới tháng X, và mùa đông từ tháng XI tới tháng III năm sau (theo trạm Gia Lai).

- Nhiệt độ không khí:

+ Nhiệt độ bình quân trong năm: 18.5oC+ Nhiệt độ cao nhất tháng V : 38oC+ Nhiệt độ thấp nhất tháng I : -0.2oC

• Lượng mưa: Bình quân cả năm trên lưu vực 1500mm

• Tổng lượng bốc hơi năm : 939,9mm

• Đặc điểm nổi bật nhất của các con sông suối ở lưu vực này là lòng sông rất dốc, chảy quanh co qua nhiều thác, đá lộ thiên ở lòng và hai bên vách suối

• Lưu lượng dòng chảy ứng với tần suất P=10 % của các tháng mùa khô như sau:

Bảng 1 – 2: Lưu lượng dòng chảy bình quân lớn nhất các tháng mùa khô ứng với tần suất P=10% (m 3 /s)

Hình 1 – 1: Quan hệ Q~Zh

• Dòng chảy lũ thiết kế ứng với tần suất:

261 0.682 3.943 282 1.938 32.665

Hình 1 – 2: Quan hệ dung tích hồ và cao trình mực nước hồ

Hình 1 – 3: Quan hệ diện tích hồ và cao trình mực nước hồ

1.4.3 Điều kiện địa chất.

1.4.3.1 Tuyến đập

Tại tuyến đập dự kiến lòng suối có đá gốc lộ, đá gốc thuộc loại Granit Biotit Đá màu xám xanh, tỷ trọng nặng cấu tạo khối rắn chắc Tại vị trí tuyến đập đá bị phong hoá nông, khoảng từ 2 - 5m đã có đá tươi Nhìn chung điều kiện địa chất khá thuận lợi cho việc xây dựng công trình

1.4.3.2 Tuyến năng lượng

Dọc trên tuyến kênh đào qua các lớp đá khác nhau, nhiều chỗ đào qua đá phong hoá, theo dọc lộ trình đo vẽ tuyến kênh nằm chủ yếu nằm trong nền đất, có một số đoạn nằm trong nền đá phong hoá mạnh đến vừa

1.4.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế khu vực.

Dân cư trong vùng chủ yếu sống bằng nghề nông nghiệp làm nương rẫy, phân bố thưa thớt Đây là vùng miền núi xa, hẻo lánh, chủ yếu là tự cung, tự cấp

1.5 Điều kiện giao thông.

Về giao thông tới khu vực công trình: Từ thành phố Plêiku đi dọc theo quốc lộ 14 khoảng 40 km tới thị trấn Chư Sê Từ Chư Sê tới khu vực công trình khoảng 23 km, trong đó có khoảng 15 km đường trải nhựa chất lượng khá tốt, 8

km đuờng đất cấp phối và 5 km đường mòn cần cải tạo nâng cấp

1.6 Nguồn cung cấp điện, nước.

- Khu phụ trợ đập đầu mối: 1 TBA 250 kVA - 35/0,4kV

Trạm này sẽ được tận dụng để vận hành công trình đầu mối

- Khu phụ trợ cụm nhà máy : 1 TBA 350kVA - 35/0,4kV

Trạm này sẽ được tận dụng làm nguồn dự phòng TD3 cho nhà máy

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

- Vật liệu đá cứng, cát sỏi, đất: Mua từ nơi khác về

- Đá, xi măng, sắt, thép

Đá, xi măng, sắt, thép và các vật liệu xây dựng khác mua từ nơi khác về

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt.

Nhà nước đã quyết định công trường thi công trong 2 năm 7 tháng

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

Công trình được xây dựng trên khu vực có điều kiện tự nhiên không được thuận lợi:

- Tuyến kênh dẫn nước nằm phía bên phải sông chạy dọc từ đập đầu mối về bể

xả thừa và bể áp lực có địa hình tương đối phức tạp, tuyến đường ống áp lực đặt trên sườn dốc của núi đá cao có địa hình phức tạp Địa hình địa mạo như vậy vấn đề thi công sẽ không tránh khỏi những khó khăn và tốn kém

- Chế độ nhiệt trong khu vực biến đổi theo mùa và theo địa hình một cách rõ rệt

Tuy nhiên vẫn có những thuận lợi như:

- Điều kiện địa chất khá thuận lợi cho việc xây dựng công trình

- Nhân lực huy động tại địa phương với giá nhân công phù hợp

- Tạo công ăn việc làm và mở mang các hoạt động khác góp phần nâng cao dân trí cho vùng cao

Kết luận: Với những khó khăn và thuận lợi nêu trên công trình đủ điều kiện xây dựng

Chương 2: DẪN DÒNG THI CÔNG

2.1 Mục đích, ý nghĩa, nhiệm vụ của dẫn dòng thi công

2.1.1 Mục đích, ý nghĩa của dẫn dòng thi công

Công trình thuỷ lợi thường xây dựng trên các lòng sông, suối nên trong quá trình thi công không tránh khỏi những ảnh hưởng bất lợi của dòng nước mặt, nước ngầm, nước mưa khối lượng công trình thường lớn, điều kiện thi công phức tạp Trong quá trình thi công một mặt phải đảm bảo hố móng được khô ráo mặt khác phải đảm bảo yêu cầu dùng nước tối đa ở hạ lưu Do vậy khi thi công phải tiến hành dẫn dòng thi công để dẫn nước từ thượng lưu về hạ lưu đảm bảo hố móng được khô ráo đồng thời đảm bảo yêu cầu dùng nước tại hạ lưu

Biện pháp dẫn dòng ảnh hưởng đến kế hoạch và tiến độ thi công của toàn bộ công trình, ảnh hưởng đến hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình đầu mối, chọn phương pháp thi công và bố trí công trường … vì vậy khi chọn phương án dẫn dòng phải dựa trên tính toán kinh tế cụ thể của từng phương án

2.1.2 Nhiệm vụ của dẫn dòng thi công

Đắp đê quai bao quanh hố móng, bơm cạn nước và tiến hành công tác nạo vét

xử lý nền và xây hố móng công trình

Dẫn nước sông từ thượng lưu về hạ lưu qua các công trình dẫn dòng đã xây dựng xong trước khi ngăn dòng

2.2 Các nhân tố ảnh hưởng đến lựa chọn phương án dẫn dòng

Biện pháp dẫn dòng thi công ảnh hưởng trực tiếp đến kế hoạch tiến độ thi công của toàn bộ công trình, hình thức kết cấu, chọn và bố trí công trình thủy lợi đầu mối, chọn phương pháp thi công và bố trí công trường và giá thành công trình Do vậy cần phải lựa chọn phương án dẫn dòng thi công hợp lý Để làm được điều đó phải nghiên cứu kỹ càng một cách khách quan và toàn diện các nhân tố ảnh hưởng

2.2.1 Thời hạn thi công công trình.

Thời gian xây dựng công trình là 3 năm

2.2.2 Điều kiện địa hình.

Do địa hình khu vực tuyến đập hai bên vai đập tương đối dốc, đập tràn ngăn sông dài (chiều rộng nước tràn 30m), cao 6.5m Chiều dài theo đỉnh đập 54.00m Đây là điều kiện rất thích hợp cho việc mở rộng lòng sông đào kênh dẫn dòng, kết hợp dẫn dòng qua cống xả cát theo phương pháp phân đoạn thi công

2.2.3 Điều kiện địa chất.

Tại tuyến đập lòng suối có đá gốc lộ, đá gốc thuộc loại Granit Biotit Đá màu xám xanh, tỷ trọng nặng cấu tạo khối rắn chắc Tại vị trí tuyến đập đá bị phong hoá nông, khoảng từ 2 - 5m đã có đá tươi Các đất đá này có tính thấm yếu nên thích hợp cho việc dẫn dòng qua kênh.

2.2.4 Điều kiện về cấu tạo và bố trí công trình thủy công.

Loại đập được lựa chọn là đập bê tông, nên có khả năng cho lũ tràn qua trong giai đoạn dẫn dòng thi công Chính vì thế có thể sử dụng đập xây dở để dẫn dòng trong quá trình thi công

2.2.5 Điều kiện thuỷ văn

Chế độ dòng chảy trên sông suối chia làm 2 mùa rõ rệt mùa lũ và mùa kiệt Mùa khô từ tháng I đến tháng VI Mùa lũ từ tháng VII đến tháng XII năm sau Lưu lượng mùa lũ và mùa kiệt chênh lệch lớn nên việc chọn thời đoạn dẫn dòng theo mùa để đảm bảo khả năng dẫn dòng của công trình

2.2.6 Nhu cầu phục vụ tưới và sinh hoạt.

Mục đích chủ yếu của việc xây dựng hồ chứa là cấp nước phục vụ cho nông

nghiệp vì vậy việc đảm bảo cung cấp nước liên tục cho hạ lưu là vấn đề tương đối quan trọng Do đó trong quá trình dẫn dòng phải đảm bảo cung cấp đầy đủ nước cho hạ lưu

2.3 Chọn phương án dẫn dòng thi công.

2.3.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công.

Dựa vào các điều kiện cụ thể của công trình đã được nêu ở trên ta có các phương

án dẫn dòng thi công sau

2.3.1.1 Phương án 1: Dẫn dòng 2,5 năm Dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên, lòng

sông thu hẹp, dẫn dòng qua cống, dẫn dòng qua tràn Nội dung của phương án thể hiện trong bảng 2 - 1

Lưu lượng dẫn dòng (m3/s)

Công việc phải làm và các mốc khống chế

160,4

- Từ tháng 1 đến hết tháng

7 đào xong móng và thi công hai bên vai đập dâng đến cao trình +260

- Đào móng, thi công cửa lấy nước, cống dẫn dòng

Mùa lũ (từ tháng

8 đến tháng 12)

Lòng sông thiên nhiên.(P=10%) 1320

- Tiếp tục thi công hai bên vai đập đến cao trình thiết kế

- Hoàn thiện cống dẫn dòng và cửa lấy nước

- Thi công đập tràn Vai phải thi công đến cao trình

250, vai trái đến cao trình +257,5

- Hoàn thiện cửa lấy nước

- Đắp đê quai dọc ở phía trên tràn

- Dẫn dòng qua ½ tràn ở cao trình +250

2.3.1.2 Phương án 2: Dẫn dòng trong 2,5 năm Dẫn dòng qua kênh dẫn dòng, dẫn

dòng qua cống và qua tràn Nội dung của phương án thể hiện trong bảng 2 - 2

Lưu lượng dẫn dòng (m3/s)

Công việc phải làm và các mốc khống chế

2 đào xong kênh dẫn dòng

- Đắp đê quai đợt 1 phía bờ phải

- Đào móng, thi công cửa lấy nước

- Thi công bê tông bờ trái

Mùa lũ (từ tháng

8 đến tháng 12)

Lũ tràn qua hố móng và phần công trình bê tông đang xây dựng dở

1320

- Ngừng thi công bê tông

- Hoàn thiện phần đập bờ trái phía trên mực nước lũ

- Tiếp tục thi công hai bên vai đập

- Hoàn thiện cống dẫn dòng và cửa lấy nước

- Đắp đê quai dọc ở phía trên tràn

Mùa lũ (từ tháng

8 đến tháng 12) Tràn xây dở. 1320

- Tiếp tục thi công bê tông

bờ phải đến cao trình thiết kế

Phải đắp đê quai dọc nên chi phí cho công trình dẫn dòng tăng

Thời gian hoàn thành công trình muộn hơn so với phương án trên do đó hiệu quả kinh tế không bằng phương án 2

2.3.2.3 Lựa chọn phương án.

Qua so sánh ưu, nhược điểm các phương án trên dựa trên các yêu cầu sau:

1 Khối lượng công trình tạm dẫn dòng là nhỏ nhất

2 Cường độ thi công là nhỏ nhất

3 Thời gian hoàn thành là ngắn nhất

4 Kỹ thuật thi công công trình tạm là đơn giản nhất

Như vậy dựa vào các yêu cầu trên thì em thấy phương án 1 là phương án khả thi nhất nên em chọn phương án 1 làm phương án dẫn dòng thi công

2.4 Xác định lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

2.4.1 Chọn tần suất dẫn dòng thiết kế

Theo tiêu chuẩn xây dựng TCVN 285-2002 thì cấp công trình là cấp III

Vậy công trình cấp III tra bảng 4 -6 chuẩn xây dựng TCVN 285-2002, lưu lượng

và mực nước lớn nhất thiết kế công trình tạm phục vụ cho dẫn dòng thi công (đê quai, cống dẫn dòng…) có tần suất thiết là 10%, lưu lượng và mực nước tính toán ngăn dòng thi công tính với tần suất 10%

2.4.2 Chọn lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công

Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất trong thời đoạn

Căn cứ vào tần suất và thời đoạn dẫn dòng nêu ở trên và theo tài liệu thủy văn

ta có:

- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa khô : Qp=10%max = 160,4 m3/s

- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng mùa lũ : Qp=10%max = 1320 m3/s

2.5 Tính toán thuỷ lực phương án dẫn dòng.

2.5.1 Tính toán thủy lực dẫn dòng năm thi công thứ hai.

- Mùa khô dẫn dòng qua cống

2.5.2 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống.

2.5.2.1 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua cống ngầm.

Cao trình đáy cửa vào: ∇cv = 240 (m)

Cao trình đáy cửa ra: ∇cr = 239,92 (m).

Chiều dài của cống: L = 40m

Độ dốc đáy cống: i = 0,002

Độ nhám lòng cống: n = 0,017

Để tính toán được thuỷ lực qua cống ngầm Trước hết ta cần tính toán thuỷ lực qua kênh dẫn sau cống để xác định được độ sâu mực nước đầu kênh Tức là độ sâu mực nước hạ lưu cống, từ đó tính được độ sâu mực nước trước cống Ta sẽ tìm được quan hệ Q ~ ZTL cống * Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua kênh dẫn.

Căn cứ vào địa hình vùng xây dựng công trình, sơ bộ thiết kế kênh dẫn dòng có các thông số như sau:

- Hệ số mái: m = 1,5

- Độ nhám lòng kênh: n = 0,017

- Độ dốc: i = 0,002

- Lưu lượng lớn nhất thiết kế: Q = 160,4(m3/s)

- Chiều dài kênh: Lkênh = 45m

- Cao trình cửa vào kênh: ∇cửa vào =∇cửa ra cống = +240 (m)

- Cao trình cửa ra: ∇crk = ∇cvk – i * Lk = 239,92 – 0,002.45 = 239,83 (m) Tính toán thiết kế mặt cắt kênh theo phương pháp mặt cắt lợi nhất về thuỷ lực

- Chọn trước bề rộng đáy kênh b = 5,5 (m)

Ta có: f(Rln) =

Q

i4mo

160,4

0,002424

,8

0,00235

(Với: m = 1,5 tra bảng tính thuỷ lực (BTTL) được: 4m0 = 8,424)

Tra bảng tra thuỷ lực (8-1) ta được: Rln = 2,12m

59,212,2

5,5

Cao trình bờ kênh chọn lớn hơn cao trình mực nước trong kênh 0,6m là độ cao

an toàn để không để nước tràn qua ∇bk = 240 + 3,54 + 0,66 = 244,2(m)Chọn cao trình bờ kênh là: ∇bk = 244,2 (m)

* Tính toán cột nước đầu kênh:

- Mục đích: Xác định cột nước trước kênh nhằm mục đích xác định hn để tính thuỷ lực qua cống

- Nội dung: Dùng phương pháp cộng trực tiếp tính toán đường mặt nước trong kênh ứng với các cấp lưu lượng cho trước để tính cột nước đầu kênh

- Xác định đường mặt nước trong kênh ứng với các lưu lượng cho trước ta có:

b

⇒

⇒ln ln

cn

3

σ1

3

2,

24,160gb

αQ

3 2

426,4.5,1

1,2Với : α = 1 ; m = 1,5 ; b = 5,5 (m) ; g = 9,81(m/s2)

So sánh ta thấy ho >hk , i = 0,002 > 0

Vậy đường mặt nước trong kênh là đường nước đổ b1

Sơ đồ hình vẽ đường mặt nước sau:

Tính và vẽ đường mặt nước: Tính dòng ổn định không đều bằng phương pháp cộng trực tiếp xuất phát từ độ sâu mực nước cuối kênh, công thức tính như sau:

Э1 = h1 + 2V g

2 1α

J = +

; Với J1 =  C R  

V

11

2

J2 =  C R  

V

22

2

; C=1.R 6

n

- Dựa vào bảng tính và sơ đồ tính như hình vẽ ở trên ta có với L = 45 m ta

có chiều sâu mực nước đầu kênh (h dk) ứng với từng lưu lượng Q=160,4 m3/s

BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG KÊNH

Các thông số tính toán: Q=160,4m 3 /s; b=5,5m; i=0,002;n=0.0017; L=40m, m=1,5

TT

h(m

) ω(m) χ(m)

R(m ) C C 2 R

8704,

6 4,58

0,00241 5

0,0024

3 1,07

4,40 4

0,000433

0,00055 1,28 1,28

8739,

0 4,56

0,00237 9

0,0024

0 1,06

4,40 4

0,000397

0,00072 1,82 3,09

8773,

4 4,53

0,00234 3

0,0023

6 1,05

4,40 5

0,000361

0,00089 2,46 5,55

8842,

3 4,48

0,00227 5

0,0022

9 1,03

4,40 8

0,000292

0,00121 4,14

-12,9 1

8 4,46

0,00224 1

0,0022

6 1,01

4,40 9

0,000258

0,00137 5,30

-18,2 1

8911,

2 4,44

0,00220 8

0,0022

2 1,00

4,41 1

0,000225

0,00152 6,76

-24,9 7

8945,

7 4,41

0,00217 6

0,0021

9 0,99

4,41 2

0,000192

0,00167 8,70

-33,6 7

8980,

2 4,39

0,00214 4

-45,0 0

Từ các bảng tính toán đường mặt nước ta có bảng tổng hợp chế độ chảy

- Kiểm tra sự an toàn của cống khi dẫn dòng.

2.2.2.1.2 Nội dung tính toán:

Sơ đồ thuỷ lực tính toán

i

m 2

m1

Zhl Ztl

Zdc

Trình tự tính toán:

Giả thiết một số trị số lưu lượng qua cống để tính toán và xác định quan hệ Q –

ZTL Ứng với mỗi trị số lưu lượng Q giả thiết ta tính toán như sau:

Dòng chảy trong cống diễn ra ở một trong 3 trạng thái: có áp, bán áp và không

áp Muốn xác định lưu lượng qua cống trước hết phải xác định trạng thái chảy qua cống

Theo Hứa Hạnh Đào thì ta có:

H < 1,2D và hn < D thì cống chảy không áp

H > 1,4D Cống chảy có áp

1,2D ≤ H ≤ 1,4D thì cống chảy bán áp

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

D - Chiều cao cống ngay sau cửa vào

* Giả thiết cống chảy không áp:

- Tính độ sâu phân giới (hk) ứng với các cấp lưu lượng (Qi):

hk = 3

2

2

b g Q

Q: Lưu lượng qua cống ngầm

- Tính độ sâu dòng đều ứng với các cấp lưu lượng khác nhau (Qi):

Theo phương pháp Agơrôtskin:

i Q

i m R

f( ) 4 0.

4,160

002,0.8

* Ta lập bảng tính toán đường mặt nước

Mục đích để xác định cột nước tính toán đầu cống hx từ đó biết được chế độ chảy trong cống

- Xuất phát từ dòng chảy cuối cống hr ta tính ngược lên trên đầu cống xác định được cột nước hx

Ta lấy: hr = hx khi hk > hn

hr = hn khi hk < hn.Trong đó: hn chính là độ sâu mực nước đầu kênh đã tính toán ở phần trên:

n (theo công thức Maning)

- Tính trị số độ dốc thuỷ lực: Ji =

i i

i R C

V

2 2

- Trị số độ dốc thủ lực trung bình:

2

2

1 J J

Bảng2:BẢNG TÍNH TOÁN ĐƯỜNG MẶT NƯỚC TRONG CỐNG

Các thông số tính toán: Q=160,4m 3 /s; b=3,5m; i=0,002;n=0,017; L=40m, m=0

1,228 0

60,87 2

4550,0

6 7,90

0,013 7

0,014

0 3,18 9,95

0,012035

0,004387 0,36 0,36

-3 6,91

20,73

6

16,82 4

1,232 5

60,90 9

4572,6

0 7,74

0,013 1

0,013

4 3,05 9,96

0,011395

0,012662 1,11 1,48

-4 7,05

21,15

9

17,10 6

1,236 9

60,94 6

4594,4

2 7,58

0,012 5

0,012

8 2,93 9,98

0,010797

0,020282 1,88 3,35

-5 7,19

21,58

2

17,38 8

1,241 2

60,98 1

4615,5

7 7,43

0,012 0

0,012

2 2,82

10,0 1

0,010238 -0,02731 2,67 6,02

-6 7,34

22,00

5 17,67

1,245 3

61,01 4

4636,0

6 7,29

0,011 5

0,011

7 2,71

10,0 4

0,009714

0,033803 3,48 9,50

-7 7,48

22,42

8

17,95 2

1,249 3

61,04 7

4655,9

2 7,15

0,011 0

0,011

2 2,61

10,0 8

0,009223

0,039811 4,32 13,82

-8 7,62

22,85

1

18,23 4

1,253 2

61,07 8

4675,2

0 7,02

0,010 5

0,010

8 2,51

10,1 3

0,008762

0,045379 5,18 19,00

-9 7,76

23,27

4

18,51 6

1,257 0

61,10 9

4693,9

0 6,89

0,010 1

0,010

3 2,42

10,1 8

0,008329

0,050545 6,07 25,07

-10 7,9

23,69

7

18,79 8

1,260 6

61,13 8

4712,0

6 6,77

0,009 7

0,009

9 2,34

10,2 3

0,007921

0,055345 6,99 32,05

-11 8,33 24,12 19,08

1,264 2

61,16 7

4729,7

1 6,65

0,009 4

0,009

5 2,25

10,2 9

0,007537

0,059812 7,94 39,99

-Từ kết quả tính toán đường mặt nước ta tiến hành kiểm tra chế độ chảy của cống:

1 160,4 8,33 6,63 1,26 chảy ngập Với cấp lưu lượng đã giả thiết thì cống chảy ngập.

Áp dụng công thức của chảy ngập để tính toán xác định cột nước đầu cống

Q = φnω 2g(H o−hz)Trong đó:

Q

g 2

Tính toán với các cấp lưu lượng Qi ta được các cột nước Ho tương ứng

Kết quả tính toán tổng hợp thể hiện trong bảng sau:

TT Q(m3/s) Ho (m)

Kiểm tra lại trạng thái chảy trong cống

Theo Hứa Hạnh Đào ta so sánh:

- H < 1,2D và hn < D thì cống chảy không áp

- H > 1,2D cống chảy có áp

- 1,2D ≤ H ≤ 1,4 Cống chảy bán áp

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

D - chiều cao cống ngay sau cửa vào D = 5mTheo giáo trình thuỷ lực ta chọn lấy giá trị 1,2D so sánh với H ta có kết quả sau:

n

c

h L i g

ωϕ

Vậy H = n

c

h iL g

Trong đó: Q – lưu lượng qua cống

L - chiều dài của cống L = 40m

i = 0,002 độ dốc đáy cống

g – gia tốc trọng trường g = 9.81m/s2

φc = μ =

R C

gL cvan

kv cv d

c

2

2

11

++++

=+

C

gL R

40.81,9.2

5.5,

+

C: Hệ số SêZi: 1 1 / 6

R n

C = = 1,151 / 6

017,0

1

= 67

08,011,015,01

1

+++

c

h iL g

2.2.2.1.3 Ứng dụng kết quả tính toán

Xác định cao trình đê quai thượng lưu:

▼đê quai = ZTL cống + δ = 249,56 + 0,64 = 250,2(m)

Chọn cao trình đỉnh đê quai là: ▼đê quai = 250,2 (m).

2.2.3 Tính toán thuỷ lực dẫn dòng qua tràn tạm.

2.2.3.1 Mục đích.

- Lập quan hệ giữa lưu lượng tháo qua tràn và mực nước thượng lưu: Q ~

ZTLTràn

- Xác định được cao trình đắp đập chống lũ

- Dùng để tính toán điều tiết lũ qua tràn chính

2.2.3.2 Nội dung tính toán

- Tràn xả lũ được xây dựng bên bờ vai trái của đập chính có các thông số sau:

+ Giả thiết các cấp lưu lượng chảy qua tràn Qi (m3/s)

+ Tính toán cột nước tràn ứng với các cấp lưu lượng theo công thức:

Q = mB 2g Ho3/2 =>

2 3

2

Q H

TT Q(m3/s) Ho(m) ZTL(m)

Từ bảng kết quả trên ta vẽ được quan hệ Q ~ ZTLtràn :

2.3 Tính toán điều tiết lũ.

2.3.1 Mục đích.

- Xác định mực nước lũ trong hồ ZTLmax và lưu lượng xả qxả max của các công trình tháo nước khi xả lũ (đập tràn)

2.3.2 Nội dung tính toán.

Có nhiều phương pháp tính toán điều tiết hồ như: phương pháp Pôtapốp, Kôtrerin… Đối với công trình hồ chứa PleiKeo, do công trình nhỏ (cấp III) tài liệu

về thuỷ văn không đủ thì ta sử dụng phương pháp điều tiết lũ đơn giản của Kôtrerin

Sơ đồ tính toán:

W (*)

Trong đó:

Qmax : là lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P = 10%, Qmax = 1320 (m3/s)

WL : là tổng lượng lũ đến (tổng lũ thiết kế) ứng với Qmax: WL = 121,18.106

m3

Wm : là dung tích phòng lũ của kho nước

ứng với tần suất dẫn dòng P = 10% ⇒ Qmax = 1320(m3/s), thời gian lũ lên T = 17h, thời gian lũ xuống T=34h

Dựa vào hình vẽ trên ta có công thức tính dung tích phòng lũ của kho nước:

V m L

Hoặc lưu lượng xả lớn nhất:

qmax = Qmax  − L 

m W

V

Trong đó: Vm: dung tích phòng lũ của kho nước

WL: tổng lượng lũ đến, WL = 121,18.106(m3)

qmax và Qmax là lưu lượng đỉnh lũ xả và lũ đến

Từ phương trình (*) ta thấy có hai đại lượng cần phải xác định đó là qmax và

Vm Vì chỉ có một phương trình nhưng lại 2 ẩn số, do đó ta phải giải bằng phương pháp thử đúng dần Cách làm như sau:

Ta có : qxả = qmax

qxả là lưu lượng xả qua tràn đã xây dựng xong

Từ đó ta giả thiết các giá trị qmax ⇒ xác định giá trị qxả tương ứng

Từ quan hệ (Qtràn~Zhồ) ta xác định được cao trình mực nước Zi tương ứng Tra quan hệ (V~Zhồ), ứng với mực nước Zi ta xác định được các dung tích hồ Vi tương ứng

Từ đó xác định dung tích trữ lại trong hồ Vm theo công thức:

Vm = Vhồ - Vbđ ; với Vbđ là dung tích nước ban đầu trước khi lũ về

Ở đây ta tính với trường hợp trước khi lũ về thì cao trình mực nước trong hồ bằng cao trình đáy tràn

Với Zđáy tràn= 250 tra quan hệ (V~Zhồ)

⇒Vban đầu = 219.103 (m3)

Thay Vmtrở lạicông thức (*) để tìm lại qm.

So sánh q m vừa tính đươc với qm giả thiết Nếu chúng bằng nhau đó là nghiệm bài toán

Kết quả tính toán được cho ở bảng sau:

(δ là độ vượt cao an toàn, chọn δ = 0,5m)

Vậy chọn cao trình vượt lũ ta lấy là: ∇đđ = 257,5(m)

2.7 Bố trí và lựa chọn kích thước đê quai

2.7.1 Chọn tuyến đê quai

Khi chọn tuyến đê quai cần đảm bảo:

- Chiều dài đê quai là ngắn nhất

- Phải đủ cường độ chịu lực và ổn định chống thấm và phòng xói tốt

- Cấu tạo đơn giản, dễ làm, đảm bảo xây dựng và sửa chữa tháo dỡ nhanh chóng

- Diện tích hố móng được đê quai bảo vệ phải đủ rộng để tổ chức đào móng,

bố trí hệ thống tiêu nước hố móng, đường thi công đảm bảo an toàn cho công trình Trường hợp cần thiết phải bảo vệ bờ thích hợp để phòng xói lở và phá hoại

- Khối lượng ít nhất, dùng tài liệu tại chỗ đảm bảo sử dụng nhân lực vật liệu thiết bị ít nhất mà có thể xây dựng xong trong một thời gian ngắn nhất với giá thành

rẻ nhất

Trên cơ sở phân tích tài liệu địa hình địa chất ta chọn hình thức đê quai đắp bằng đất sân phủ để đảm bảo hiệu quả kinh tế và kỹ thuật

2.7.2 Xác định các thông số đặc trưng của đê quai

2.7.2.1 Thiết kế đê quai mùa khô năm thứ 2

Đầu mùa khô năm thi công thứ 2 tiến hành ngăn dòng, đắp đê quai thượng lưu

và đê quai hạ lưu

a Đê quai thượng lưu

Như đã tính ở phần tính thủy lực cống, cao trình đê quai thượng lưu mùa khô năm thứ hai là

Hình 2 – 4: Mặt cắt qua đê quai thượng lưu.

b Đê quai hạ lưu

Dựa vào quan hệ lưu lượng và mực nước hạ lưu tại tuyến công trình tại bảng 1

Ta chọn cao trình đê quai hạ lưu là: Zdqhl = 240,1 (m)

- Chiều rộng đỉnh đê: b = 3 m (kết hợp làm đường giao thông)

- Hệ số mái thượng lưu, hạ lưu: m1 = 2; m2 = 2

MNTL=239.5

Hình 2 – 5: Mặt cắt qua đê quai hạ lưu.

Chương 3: THI CÔNG CÔNG TRÌNH CHÍNH – ĐẬP BÊ TÔNG

3.1 Tiêu nước hố móng

3.1.1 Mục đích

Khi tiến hành xây dựng các công trình thuỷ lợi thì công tác tiêu nước hố móng

có vị trí quan trọng, trong một số trường hợp nó đòi hỏi phải có kinh nghiệm trong

xử lý vì một lượng chi phí không nhỏ Tiêu nước hố móng trong công trình thủy điện Plekeo tốt, đảm bảo cho hố móng luôn khô ráo thì các công tác khác mới tiến hành được thuận tiện

3.1.2 Nhiệm vụ của thiết kế tiêu nước hố móng

- Chọn phương án tiêu nước thích hợp cho từng thời kỳ thi công

- Tính toán bố trí hệ thống tiêu nước và thiết bị thích hợp cho từng thời kỳ thi công

- Xác định lượng nước, cột nước cần tiêu từ đó lựa chọn các thiết bị tiêu nước cho công trình

3.1.3 Đề xuất và chọn phương án tiêu nước hố móng

3.1.3.1 Các phương pháp tiêu nước hố móng

Để tiêu nước hố móng thường dùng hai phương pháp cơ bản là: Tiêu nước trên mặt và hạ thấp mực nước ngầm

a) Phương pháp tiêu nước trên mặt: Phương pháp này thường được dùng trong các trường hợp sau:

- Hố móng ở vào tầng hạt thô, hệ số thấm tương đối lớn

- Đáy hố móng ở trên tầng tương đối dày, hoặc không có tầng nước ngầm áp lực

- Tiêu nước trên mặt thích hợp với phương pháp đào móng từng lớp một.Phương pháp này có ưu điểm là đơn giản, dễ làm và rẻ tiền Tuy nhiên, nó có hạn chế là diện tích bố trí lớn ảnh hưởng đến mặt bằng công trình nhất là các công trình có mặt bằng hẹp Ngoài ra, tiêu nước trên mặt không thể hạ thấp mực nước ngầm quá sâu nên với những công trình có đáy sâu thì nước ngầm gây ảnh hưởng đến thi công Nước thấm thoát ra trực tiếp trên mái hố móng dễ gây ra sạt lở

b) Phương pháp hạ mực nước ngầm: Phương pháp này thường được áp dụng trong các trường hợp sau:

nhược điểm lớn là thi công phức tạp, giá thành cao, yêu cầu thiết bị và nhân lực có

kỹ thuật cao

3.1.3.2 Phân tích chọn phương án tiêu nước hố móng

Do diện tích hố móng đập dâng là rất lớn và nền của là tầng cát sỏi có hệ số thấm lớn nên giải pháp hạ mực nước ngầm là rất tốn kém và thi công giếng thu nước khó khăn Mặt khác, trong khi thi công không yêu cầu phải hạ thấp mực nước ngầm đồng thời tuyến đê quai khá xa tuyến đập nên mặt bằng hố móng rộng rãi không hạn chế việc bố trí các thiết bị thoát nước Từ các phân tích trên ta chọn phương án tiêu nước trên mặt để thuận lợi cho thi công và giảm chi phí cho công trình

3.1.4 Xác định lượng nước cần tiêu

3.1.4.1 Thời kỳ đầu

Đây là thời kỳ sau khi đã ngăn dòng và trước khi đào móng Sau khi ngăn dòng thì hố móng chứa đầy nước, mực nước ngang với mực nước sông bên ngoài Việc tháo lượng nước đọng này đi là giai đoạn đầu tiên của công tác tiêu nước hố móng

Trong thời kỳ này thì có các loại nước đọng ban đầu trong hố móng và nước

bổ sung vào hố móng trong quá trình bơm nước đọng Nước bổ sung vào hố móng gồm có nước thấm qua đê quai và nước mưa

Hình 3 – 1: Lượng nước cần tiêu trong thời kỳ đầu.

Lưu lượng nước cần tiêu trong thời kỳ đầu là:

⇒ Mực nước trong sông là h = Zsông – Zđáy sông = 238,6 – 237 = 1,6 (m)

- Dựa vào trắc dọc ta tính được bTB = 24 (m)

2

6,1.242

=

=

⇒ω b h = 19,2(m2)

- Chiều dài cần tiêu nước tính từ sát chân đê quai thượng lưu đến sát chân đê quai hạ lưu là L = 70 (m)

Vậy W = L.ω = 70.19,2 = 1344 (m3)

Q1 = Qđ =

24.1

- Tính toán thấm qua đê quai thượng lưu:

Hình 3 – 2: Sơ đồ tính toán thấm qua đê quai thượng lưu.

Theo giáo trình thi công tập 1 công thức (4-6) ta có:

qt1 = ( )2 ( )2

2

H T T Y K

L

+ − − (m3/h/m)Trong đó:

qtl là lưu lượng đơn vị thấm qua đê quai (m3/h)

K là hệ số thấm của đê quai do đê quai đắp bằng đất chọn K = 5.10-5 (cm/s) = 1,8.10-3 (m/h)

L = L0 - 0,5mH + l

L0 là chiều rộng đáy đê quai, L0 = 2.9,2+3+2.9,2 = 39,8 (m)

l là khoảng cách từ chân đê quai đến hố tiêu nước, l = 5 m

H là chiều cao cột nước thượng lưu, H = 8,56 (m)

13,13,156,8.10.8

,

1

2 2

+ Qt1 - Lưu lượng thấm qua đê quai thượng lưu Qt1 = qt1.Lđq

Với Lđq là chiều dài đê quai = 87,6 (m)

Tính toán ta được Qt1 = 2,46.10-3 87,6 = 0,215 (m3/h)

- Tính toán thấm qua đê quai hạ lưu:

Hình 3 – 3: Sơ đồ tính toán thấm qua đê quai hạ lưu.

Theo giáo trình thi công tập 1 công thức (4-6) ta có:

qt2 = ( )2 ( )2

2

H T T Y K

L

+ − − (m3/h/m)Trong đó:

qt2 là lưu lượng đơn vị thấm qua đê quai hạ lưu (m3/h)

K là hệ số thấm của đê quai do đê quai đắp bằng đất chọn K = 5.10-5 (cm/s) = 1,8.10-3 (m/h)

L = L0 - 0,5mH + l

L0 là chiều rộng đáy đê quai, L0 = 2.3,12,5+3+2.3,1 = 15,4 (m)

l là khoảng cách từ chân đê quai đến hố tiêu nước, l = 5 m

H là chiều cao cột nước thượng lưu, H = 2,5 (m)

13,13,15,2.10.8

,

1

2 2

− = 0,84.10-3 (m3/h/m)+ Qt2 - Lưu lượng thấm qua đê quai hạ lưu Qt2 = qt2.Lđq

Với Lđq là chiều dài đê quai = 43,5 (m)

Lưu lượng tiêu nước trong thời kỳ này là:

Q2 = Qm + Qt + Qđ

Trong đó:

Q2 - Lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ đào móng, (m3/h)

Qm - Lưu lượng nước mưa đổ vào hố móng (m3/h) Do thời kỳ này là mùa khô nên lượng mưa không đáng kể nên bỏ qua Qm

Qt - Tổng lưu lượng thấm (m3/h), nước thấm từ đáy móng không hoàn chỉnh

có thể lấy sơ bộ các trị số tham khảo trong giáo trình thi công Tập I

Qđ - Lưu lượng róc từ khối đất đã đào ra (m3/h) (Nước róc từ đất đào móng chỉ tính cho đất đào lên để trong phạm vi hố móng, còn nếu xúc lên ô tô chở

đi ngay thi không cần tính)

a) Lưu lượng nước mưa cần tiêu:

Do thời kỳ đào móng là mùa khô nên ta bỏ qua lượng nước mưa trong hố móng

b) Tổng lưu lượng thấm vào hố móng:

+ Qt - Lưu lượng thấm vào hố móng Qt = Qt1 + Qt2 + Qt3

Tính toán thấm qua đê quai thượng lưu và đê quai hạ lưu: Đã tính toán ở trên

+ Qt3 - Lưu lượng thấm từ mái hố móng trong giai đoạn mùa khô nên bỏ qua

Qt = Qt1 + Qt2 + Qt3 = 0,215 + 0,037 + 0 = 0,252 (m3/h)

c) Lượng nước róc ra từ khối đất đã đào:

Đất đào ra được xúc lên ôtô chở đi ngay do đó Qd bỏ qua

Vậy lưu lượng cần tiêu trong thời kỳ đào móng là:

Q2 = Qt = 0,252 m3/h

3.1.4.3 Thời kỳ thi công đập dâng bê tông

Trong thời kỳ này lượng nước cần tiêu bao gồm: nước mưa, nước thấm, và nước thi công Do đó lưu lượng cần tiêu là:

3.1.5 Lựa chọn thiết bị và bố trí hệ thống tiêu nước

3.1.5.1 Bố trí và thiết kế hệ thống tiêu nước

+ Bố trí tiêu nước trong thời kỳ đầu: Thời kỳ này chủ yếu là tiêu nước đọng

do đó ta bố trí các máy bơm ở đê quai thượng lưu Sau khi, bơm cạn hở đáy sông thì đào hố tập trung nước ở hạ lưu đê quai thượng lưu sau đó sẽ bố trí máy bơm tại hố

để tiêu nước thấm

+ Bố trí tiêu nước trong thời kỳ đào móng: Trong thời kỳ này chủ yếu là tiêu nước

thấm và nước róc ra từ khối đất Lượng nước thấm được tiêu từ hố tập trung nước sau đê quai thượng lưu Để tiêu nước róc ra từ khối đất đào và nước thấm vào hố móng chân khay thì ta bố trí hệ thống mương chạy dọc theo biên của đáy chân khay Dọc theo các mương có bố trí các giếng tập trung nước bằng ống buy bê tông lắp ghép để tránh đất đá lấp vào các giếng này Bố trí 2 giếng tập trung nước và mỗi giếng 1 máy bơm để tiêu nước

1 2 3

Hình 3 – 4: Bố trí tiêu nước hố móng

1 Giếng tâp trung nước 2 Mương dẫn nước.

3 Phạm vi thi công.

+ Bố trí tiêu nước trong thời kỳ xây dựng công trình: Trong thời gian đầu mùa

khô năm thi công thứ 2, thi công xử lý nền và đắp chân khay thì chỉ cần tiêu nước thấm vào hố tập trung nước sau đê quai Sau khi đã đắp đập lên mặt đất tự nhiên thì không dùng hệ thống thoát nước này nữa Khi đắp đập trong mùa mưa, lượng nước cần tiêu chủ yêu là do nước mưa nên ta sẽ dùng hệ thống mương rãnh ở các cơ trên sườn dốc và cơ đập để tập trung và đẫn nước ra ngoài Trong mùa khô thì nước thấm được tập trung tại hố sau đê quai và dùng máy bơm bơm nước về thượng lưu.b) Thiết kế hệ thống tiêu nước: gồm có hố tập trung nước thấm sau đê quai, hệ thống mương dọc biên hố móng chân khay và các giếng tập trung nước lắp ghép bằng ống buy bê tông cốt thép

+ Hố tập trung nước thấm sau đê quai:

+ Mương dẫn nước: Các mương này có mái một bên là mái hố móng chân

khay lát bằng các tấm bê tông đã đục lỗ thoát nước Φ20 một bên là tường bê tông ngăn nước M150 cao 1,2m Tầng lọc cấu tạo từ trên xuống dưới gồm có: lớp trên cùng là cát lọc dày 20cm, tiếp đến là lớp dăm sỏi lọc dày 30cm dưới cùng là đá hộc xếp

+ Giếng tập trung nước: Cấu tạo của giếng tập trung nước gồm có các ống

buy đúc săn bằng BTCT lắp ghép đặt trên các hố tập trung nước hình trụ có đường kính D = 80cm sâu 1,2m kể từ đáy mương

Ống buy làm bằng BTCT M200 đường kính trong 80cm dày 10cm, mỗi đoạn dài 1m

3.1.5.2 Lựa chọn thiết bị tiêu nước

Căn cứ vào lưu lượng cần tháo và cột nước bơm ta chọn máy bơm Shimizu PS

123 BIT có xuất xứ từ Indonesia Các thông số kỹ thuật như sau:

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÁY BƠM

Kí hiệu Thông số kỹ thuật và kích thước cơ bản

Q(m3/h) (m)H N

KẾ HOẠCH SỬ DỤNG MÁY BƠM

Thời kỳ Q tiêu (m3 /h) Số máy

Thời kỳ thi công công trình 0,252 1 máy 1 máy 2 máy

3.2 Công tác hố móng

3.2.1 Mục đích

Đối với hầu hết các công trình xây dựng thì khâu đầu tiên phải kể đến là công tác mở móng Đặc biệt đối với các công trình thuỷ lợi thì công tác đất có ý nghĩa rất lớn, phương pháp hợp lý sẽ nâng cao năng suất, đẩy nhanh tiến độ thi công toàn công trình, giảm giá thành xây dựng

c) Xác định hệ số mái:

Mái hố móng phụ thuộc vào loại đất đá và phương pháp mở móng cống

3.2.2.2 Biện pháp thi công đào móng

Căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất, điều kiện thi công hố móng, khoảng cách vận chuyển vật liệu, yêu cầu sử dụng vật liệu ta chọn phương án sau để mở móng cống

Tổ hợp máy thi công: Máy xúc → Ôtô → Máy ủi → nhân công tu sửa hoàn thiện hố móng

+ Bước I: Dùng máy xúc, ô tô vận chuyển đất ra bãi thải

+ Bước II: Sau khi nổ mìn thì dùng máy xúc, ô tô vận chuyển đá ra bãi thải rồi dùng máy ủi, lao động thủ công để hoàn thiện hố móng

3.2.2.3 Tính toán khối lượng đào móng

* Tính toán khối lượng đất đá phải đào:

Để tính toán khối lượng đào móng ta dựa vào các công thức hình học không gian để tính, ta đưa khối đất về các hình đơn giản như : hình hộp, hình trụ, hình chóp, trường hợp khác ta tính gần đúng

Do móng được xây dựng trên sườn đồi nên ta phải chia móng thành các đoạn bởi các mặt cắt Các mặt cắt được lấy vuông góc với tim tuyến tràn từ thượng lưu

về hạ lưu

+ Công thức tính toán: Khối lượng đất đá đào được tính theo công thức:

+ F1: diện tích tiết diện mặt cắt 1 (m2)

+ F2: diện tích tiết diện mặt cắt 2 (m2)

+ FTB: diện tích tiết diện trung bình giữa 2 mặt cắt (m2)

172,48 40,455 25 4312,00 1011,38Mặt cắt 8 156,09 38,68