Nghiên cứu giải pháp, công nghệ thi công kè sông vùng chịu ảnh hưởng lớn của mực nước triều

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C TH Y L I LÊ NG C TOÀN NGHIÊN C U GI I PHÁP, CÔNG NGH THI CÔNG KÈ SÔNG VÙNG CH U NH H NG L N C A M C N C TRI U LU N V N TH C S HÀ N I - 2015 B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG B NÔNG NGHI P VÀ PTNT I H C TH Y L I LÊ NG C TOÀN NGHIÊN C U GI I PHÁP, CÔNG NGH THI CÔNG KÈ SÔNG VÙNG CH U NH H NG L N C A M C N C TRI U Chuyên ngành: Xây d ng công trình th y Mã s : 60-58-02-02 LU N V N TH C S Ng ih ng d n: PGS-TS LÊ XUÂN ROANH Hà N i - 2015 L IC M N Trong trình th c hi n lu n v n “Nghiên c u gi i pháp, công ngh thi công kè sông vùng ch u nh h đ ng l n c a m c n c s giúp đ t n tình c a th y, cô giáo tr b n bè, đ ng nghi p, c quan gia đình c tri u ” h c viên nh n ng i H c Th y L i, c a n hoàn thành lu n v n th c s theo k ho ch đ Có đ c k t qu nh s truy n th ki n th c c a th y giáo, cô giáo tr c ti p gi ng d y công tác t i Tr th i gian qua tác gi h c t p t i tr ng i h c Th y L i su t nh ng ng Tuy nhiên s hi u bi t c a b n thân th i gian th c hi n lu n v n có h n nên n i dung c a lu n v n không tránh kh i nh ng thi u sót R t mong nh n đ c nh ng ý ki n đóng góp, ch b o c a th y, cô đ nâng cao s hi u bi t có u ki n phát tri n thêm n i dung nghiên c u c a lu n v n sau Tác gi xin bày t lòng c m n sâu s c t i th y giáo PGS.TS Lê Xuân Roanh, ng i tr c ti p h ng d n, ch b o t n tình, cung c p ki n th c khoa h c cho su t th i gian qua Tác gi c ng g i l i c m n chân thành đ n th y, cô giáo b môn Công ngh k thu t xây d ng, Khoa công trình, Phòng đào t o i h c Sau đ i h c tr ng i h c Th y L i giúp đ t o m i u ki n thu n l i đ tác gi hoàn thành lu n v n Th c s Hà n i, ngày 12 tháng n m 2015 Tác gi Lu n v n Lê Ng c Toàn L I CAM OAN Tôi Lê Ng c Toàn, h c viên cao h c l p 20C21 - Tr ng i h c Th y l i Tôi tác gi c a lu n v n này, xin cam đoan công trình nghiên c u c a riêng Các n i dung k t qu nghiên c u trung th c, ch a t ng đ c công b b t k công trình khác Tác gi Lu n v n Lê Ng c Toàn PH N M U Tính c p thi t c a đ tài nghiên c u Kè b o v mái d c đê, b o v b sông m t b ph n h t s c quan tr ng công tác b o v b ch ng nguy c s t l m t an toàn đê mùa m a bão Hi n đ i v i Thái Bình thi công lo i kè b o v mái d c v n áp d ng ph ng pháp truy n th ng Trong hi n t ng h h ng kè b o v mái d c h th ng đê Thái Bình ngày nhi u di n bi n ph c t p Chính v y c n có gi i pháp nghiên c u thi t k , thi công cho phù h p M c đích đ tài T th c t bi n pháp thi công kè, chân mái kè v n đ c áp d ng theo kinh nghi m truy n th ng, có bi n pháp thi công đ c áp d ng theo kinh nghi m riêng c a nhà th u thi công, nhiên thi công kè u ki n không tháo khô đ c h móng nh h ng c a th y tri u lên xu ng ngày gây không khó kh n cho nhà th u vi c thi công ti n đ ch t l ng đ ra, nh t đ i v i kè sông có m c n c tri u thay đ i l n Vì v y c n ti n hành nghiên c u đánh giá phân tích gi i pháp đ ng b áp d ng khoa h c k thu t vào thi công kè Cách ti p c n ph Thái Bình ng pháp nghiên c u Cách ti p c n: - Ti p c n h th ng, t t ng th đ n chi ti t - Ti p c n th c t : T u ki n t nhiên đ n u ki n c th công trình đ v n d ng gi i pháp k thu t thích h p - Ti p c n k th a: K th a kinh nghi m công ngh đ m t s công trình đ Ph c thi công đ a vào s d ng ng pháp nghiên c u: - Nghiên c u t ng quan; - i u tra thu th p, kh o sát th c t ; - Ph ng pháp k th a; c v n d ng - Áp d ng ti n b khoa h c công ngh bi n pháp thi công tiên ti n vi c kè sông b o v ch ng xói l K t qu d ki n đ t đ c Gi i thi u t ng quan v công trình kè, k t c u kè Vi t Nam mà ta có th áp d ng tùy theo t ng sông vùng mi n c th , nhân t trình thi công, bi n pháp thi công kè ã nêu lên đ nh h ng đ n c c b n h u h t d ng k t c u kè sông mà nhi u tài li u ch a nói rõ h t, đ ng ik thu t có th bi t n m rõ thi công t ng lo i k t c u phù h p v i đ a hình khu v c dân c sinh s ng xu t gi i pháp công ngh thi công kè sông vùng nh h ng tri u u ki n không tháo khô h móng - áp d ng cho kè Thuy n Quan n m đê 7, t K1+700 đ n K2+750 b t sông Trà Lý - Thái Bình CH NG T NG QUAN V KÈ B O V B SÔNG 1.1 T ng quan v h th ng sông ngòi công trình b o v b Vi t Nam u ki n m a nhi u t o m t s l Vi t Nam ng sông su i r t l n, t i kho ng 2.360 sông kênh l n nh D c b bi n, kho ng 23 km có m t c a sông theo th ng kê có 112 c a sông bi n Các sông l n th Vi t Nam ng b t ngu n t bên ngoài, ph n trung du h du ch y đ t Vi t Nam H u h t sông Vi t Nam ch y theo h ng tây b c - đông nam đ bi n ông Ngo i l có sông K Cùng B ng Giang ch y theo h tây b c Do sông b t ngu n t núi cao nên sông th ng đông nam ng l u r t d c Chính v y vào mùa m a sông ch y xi t, ch y v đ ng b ng, sông u n khúc quanh co Vi t Nam có h th ng sông l n tr i t B c vào Nam g m: H th ng sông B ng Giang-K Cùng, h th ng sông Thái Bình, h th ng sông H ng, h th ng sông Mã, h th ng sông Lam, h th ng sông Thu B n-Vu Gia, h th ng sông Ba (sông R ng), h th ng sông ng Nai, h th ng sông Mê Kông Ph n đ tài nghiên c u vùng đ ng b ng sông H ng, v y lu n v n xin gi i thi u t p trung tóm t t h th ng sông sau 1.1.1 H th ng sông THÁI BÌNH H th ng sông Thái Bình g m sông Thái Bình ph l u chi l u c a nó, ph l u g m sông C u, sông Th ng sông L c Nam th ng ngu n T ng chi u dài c a h th ng kho ng 1.650 km di n tích l u v c kho ng 10.000 km² Ngoài ra, h th ng sông nh n m t ph n dòng ch y c a sông H ng đ đ bi n ông 1.1.2 H th ng sông H NG H th ng sông H ng h th ng sông l n nh t Vi t Nam H th ng sông H ng có r t nhi u ph l u, hai ph l u quan tr ng nh t Sông Sông Lô Hai ph l u v i ph l u khác t o thành m ng l qu t h i t t i Vi t Trì Chính d ng m ng l i sông hình r i sông t h p l ph l u v i l c a dòng đ gây nên nh ng tr n l l n đ ng b ng B c B Sông H ng có t ng chi u dài 1.149 km v i l u v c 143.700 Km² b t ngu n t dãy núi Hoành o n, Nguy S n, i Lý, Vân Nam, Trung Qu c ch y vào Vi t Nam qua t nh Lào Cai, Yên Bái, Phú Th , Hà N i, V nh Phúc, H ng Yên, Hà Nam, Thái Bình, Nam Nam nh đ bi n ông t i c a Ba L t gi a hai t nh nh Thái Bình o n ch y đ t Vi t Nam dài 510 km tính t ngã N m Thi đ n c a Ba L t Sông H ng có tên g i khác nh H ng Hà, hay sông Cái o n ch y lãnh th Trung Qu c đ đ u ngu n có tên L Xã Giang c g i Nguyên Giang, đo n o n ch y qua Phú Th g i Sông Thao, đo n qua Hà N i g i Nh Hà hay Nh Hà S Vi t ghi sông v i tên Phú L ng Sông Trà Lý m t phân l u c a sông H ng ch y ngang qua t nh Thái Bình g n nh theo h ng Tây Tây B c- ông cong, chi u dài kho ng 67 km ông Nam v i m t vài đo n u n i m đ u t ngã ba Ph m L n i giáp ranh c a xã Phú Phúc (huy n Lý Nhân, t nh Hà Nam) v i hai xã H ng Minh (huy n H ng Hà), H ng Lý (huy n V Th ) t nh Thái Bình ây m n i v i sông H ng i m cu i c a Trà Lý đ bi n ông, ranh gi i gi a hai xã Thái ô (huy n Thái Th y) xã ông H i (huy n Ti n H i) t nh Thái Bình Do sông b t ngu n t núi cao nên sông th ng l u r t d c Chính v y vào mùa m a sông ch y xi t, ch y v đ ng b ng, sông u n khúc quanh co, v y hay gây hi n t ng s t l h h i, nh h ng đe d a nghiêm tr ng đ n đ t tr ng tr t, đ t , công trình ph c v dân sinh đe d a đ n tình hình an ninh kinh t , tr , xã h i Ngày tình hình thiên nhiên ngày kh c nghi t, hi n t ng s t l phá ho i ngày có quy mô di n bi n ph c t p v y c n có nh ng gi i pháp công trình b o v b đ m b o tính k thu t kinh t m quan Theo tiêu chu n Vi t Nam: TCVN 8419:2010 Công trình th y l i - Thi t k công trình b o v b sông đ ch ng l , công trình b o v b sông đ c chia làm lo i sau [3]: - Kè lát mái: Gia c tr c ti p lên mái b sông nh m ch ng xói l tác đ ng c a dòng ch y sóng - M hàn: N i t b sông nh m h ng dòng ch y xa b gây b i l ng và c i t o b sông theo n ch nh tr - Kè m m: Là lo i kè không kín n c (còn g i lo i kè xuyên thông) nh m gi m t c đ dòng ch y gây b i l ng ch ng xói đáy 1.2 Các d ng m t c t kè thi t k th Tùy t ng đ a hình, đ a ph ng g p ng mà m i n i có nh ng gi i pháp k t c u khác cho phù h p 1.2.1 Kè m m 1.2.1.1 R ng R ng lo i k t c u thô s đ n gi n, có d ng m t c t hình tr V t li u: Dùng nhánh tre, lau s y, r m r , cành đ cu n thành bó Tác d ng: Nh làm bè chìm, l n làm g i chìm, r ng đ t, b o v b , xây đ p Hình 1.1: Mô hình r ng b o v b a) Mô hình theo h ng ngang b) Mô hình theo h ng d c Hình 1.2: Bó r ng b o v b 1.2.1.2 Bè chìm cành Bè chìm cành g n gi ng bó r ng V t li u: Bó cành cây, đá h c, c c g , … K t c u: Bó cành bu c thành ô vuông, gi a r m, r liên k t b ng thép, th ng, l t Tác d ng: Che ph lòng sông, ch ng xói t t (4m/s), b o v mái (m[...]... áp d ng đ i v i sông có n n đ a ch t t t, sông nông 1.3 Gi i pháp thi công thông d ng Nguyên t c thi công c a công trình kè b t k nào là x lý t o n n móng ch c ch n thì công trình m i n đ nh đ m b o v k t c u và tu i th , tùy vào đ a hình đ a ch t mà m i n i thì bi n pháp thi t k và thi công khác nhau, nh ng c b n thì trình t và nguyên t c thi công là nh nhau Nguyên t c thi công: + Thi công vào mùa khô;... đ n các công vi c thi công kè, xâm th c m n Th y tri u lên m c n đ ng d in c sông l n là đi u ki n thu n ti n cho các thi t b ho t c, tàu, xà lan ra vào, ch v t li u cát, đá, thi t b thi công đ n khu v c c n thi công Thu n l i cho vi c l a ch n cao trình m c n công th đá t o mái, th r ng đá Nh ng th y tri u lên n h c đ thi c sông l n l i nh ng đ n thi công khung d m bê tông, đ c bi t là chân kè bê tông... GI I PHÁP CÔNG NGH THI CÔNG KÈ H B SÔNG 2.1 Thi công chân kè trong đi u ki n tháo khô h móng 2.1.1 Trình t thi công chân kè trong đi u ki n tháo khô h móng Nguyên t c chung là t o đ c h móng ch c ch n, t o m t b ng thu n l i đ thi công, đ m b o y u t kinh t và k thu t Trình t thi công kè c th nh sau: - ánh d u v trí b t, đào, c t đào b ng máy đo tr c đ c; - ào b t mái, đào móng theo đúng h s thi t k... t các sông khác đ v thì vi c thi công kè nh ng đo n sông này l i đ n gi n h n nhi u, không ph thu c vào chênh cao m c 25 n c nên vi c thi công h móng chân kè vào th i gian lúc nào c ng đ c tùy theo s b trí làm vi c c a nhà th u, còn l i các công vi c thì thi công c ng gi ng nh kè ch u nh h ng c a tri u M t khác các sông ít nh h tri u thì v n đ xâm ng p m n ít nh h ng c a ng t i, v v t li u thi công, ... trên c n làm sau; i v i kè có th r ng đá, thì thi công th đá t o mái và th r ng thép lõi đá t h l u v th ng l u; Ngoài ra đ i v i m i công trình c th t ng đ a ph ng mà cách thi công có nh ng s khác bi t v i nhau, theo t ng cách riêng c a nhà th u thi công sao cho 19 đ m b o ch t l bày Ch ng và ti n đ theo h s thi t k Chi ti t c th s đ c trình ng 2: Các gi i pháp công ngh thi công kè h b 1.4 Các y u t... c, th y v n liên quan đ n thi công kè Các y u t th y l c, th y v n vô cùng quan tr ng trong vi c thi công kè, nó nh h ng t i ti n đ ch t l ng thi công mà nhi u khi có r t nhi u v n đ khó kh n c n đ a ra đ gi i quy t đòi h i nhà th u thi công, c th là ng i k s có nh ng gi i pháp c th , hi u qu có tính ng d ng cao Nh ng vi c này đòi h i ph i c n có kinh nghi m c a ng ng i thi công và quan tr ng là kinh... Chính vì v y vi c thi t k , thi công kè t v t li u ch ng xâm th c m n, bi n pháp thi công ph i có s tính toán, b trí sao cho phù h p Tri u xu ng, m c n c xu ng th p s làm c n tr cho xà lan, tàu di chuy n Tuy nhiên l i th l n nh t c a tri u xu ng th p làm l ra ph n h móng chân kè t đó d dàng đo, đánh m c tr c đ c, cho máy thi t b , nhân công kh n tr ng ti n hành làm h móng và thi công chân kè bê tông m t... ta thi công cho máy đào đ ng trên xà lan ho c thuy n mà xúc t o h móng chân mái kè, ho c gia c chân mái kè cho kiên c Vi c thi công này không có th i gian c đ nh mà c n c vào con n c thay đ i theo ngày, gi mà thi công cho phù h p, vi c l a ch n gi con n c ph i c n gi cho chính xác và chu n b s n k ho ch v t li u, nhân l c, thi t b khi n rút tranh th thi công móng và bê tông c t thép c 27 2.1.2 Công. .. ng viên đá l n (có th lên t i 8 t n) Công su t nâng c a c n c u ph thu c r t l n vào t m v i c a nó Hình 2.1: M t s thi t b khi thi công kè 28 Hình 2.2: Máy đào g u ngo m s d ng khi thi công các kh i block l n ho c viên đá l n Các thi t b máy móc trên đ t s d ng trong xây d ng các công trình ven b sông hay b bi n có nh ng h n ch gi ng nh b t k các thi t b trên các công trình xây d ng nào Ngoài ra nh... nh ng h n ch khác gây ra do sóng leo hay th y tri u Vì v y các thi t b trên c n ch làm vi c trên m c sóng leo, tri u xu ng trong su t quá trình xây d ng Nhìn chung, trong khu v c nh h công trong vùng đ t th p th ng c a thu tri u, m i ho t đ ng thi ng th c thi trong th i gian n 2.2 Thi công chân kè trong đi u ki n thi công có n Vi c thi công trong n th đ nh v đ môi tr c th c rút c ng ph c t p h n r ... pháp thi t k thi công khác nhau, nh ng c b n trình t nguyên t c thi công nh Nguyên t c thi công: + Thi công vào mùa khô; + Ph n d + in c làm tr c, ph n c n làm sau; i v i kè có th r ng đá, thi công. .. i pháp công ngh thi công kè h b 1.4 Các y u t th y l c, th y v n liên quan đ n thi công kè Các y u t th y l c, th y v n vô quan tr ng vi c thi công kè, nh h ng t i ti n đ ch t l ng thi công mà... ng thi công n c liên k t c a b ph n ch ng th m Toàn b k t c u bê tông d m chân kè đ c thi công khung vây; trình thi công ph i tuân thu yêu c u trình t đ c đ t h s thi t k thi công Nh ng ý thi công