Thiết kế và TCTC hồ chứa nước phước trung

Vị trí công trình: Hồ chứa nước Phước Trung được xây dựng trên suối Ngang trong đó có sử dụng một phần dòng chảy của suối Cho Mo, thuộc phạm vi hành chính của xã Phước Trung – huyện Bắc

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN -1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình -2

1.2 Nhiệm vụ công trình -3

1.3 Quy mô, kết cấu hạng mục -4

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

1.5 Điều kiện giao thông -6

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện nước -7

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

1.8 Thời gian thi công được duyệt -

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

CHƯƠNG 2: DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Dẫn dòng thi công -

2.1.1 Mục đích yêu cầu của công tác dẫn dòng thi công -

2.1.2 Xác định tần suất thiết kế dẫn dòng thi công -

2.1.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến dẫn dòng thi công -

2.2 Tính Toán thủy lực dẫn dòng -

2.2.1 Bố trí công trình dẫn dòng -

2.2.2 Dẫn dòng qua kênh -

2.3 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua cống lấy nước -

2.3.1 Mục đích -

2.3.2 Nội dung tính toán -

2.4 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua tràn tạm -

2.4.1 Mục đích -

2.4.2 Nội dung tính toán -

2.5 Thiết kế kích thước công trình dẫn dòng -

2.5.1 Đê quai -

2.5.2 Công trình tháo nước -

2.6 Ngăn dòng -

2.6.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng -

2.6.2 Chọn vị trí và độ rộng cửa ngăn dòng -

2.6.3 Phương án ngăn dòng và tổ chức thi công ngăn dòng -

2.6.4 Tính toán thủy lực ngăn dòng cho phương án lấp đứng -

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN

3.1 Công tác hố móng -

3.1.1 Xác định phạm vi mở móng cho công trình -

3.1.2 Thiết kế tiêu nước hố móng -

3.1.3 Thiết kế tổ chức đào móng -

3.2 Thiết kế tổ chức đắp đập -

3.2.1 Phân chia các giai đoạn đắp đập -

3.2.2 Tính khối lượng đắp đập của từng giai đoạn -

3.2.3 Cường độ đào đất từng giai đoạn -

3.2.4 Quy hoạch sử dụng bãi vật liệu -

3.2.5 Chọn máy và thiết bị thi công đập -

3.2.6 Tổ chức thi công trên mặt đập -

CHƯƠNG 4: KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG 4.1 Nội dung và trình tự lập kế hoạch tiến độ công trình đơn vị -

4.1.1 Nội dung -

4.1.2 Trình tự -

4.2 Kế hoạch tổng tiến độ thi công các hạng mục -

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ MẶT BẰNG 5.1 Nguyên tắc -

5.2 Công tác kho bãi -

5.2.1 Xác định lượng vật liệu dự trữ trong kho -

5.2.2 Xác định diện tích kho -

5.3 Tổ chức cung cấp điện – nước trên công trường 5.3.1 Tổ chức cung cấp nước -

5.3.2 Tổ chức cung cấp điện -

5.4 Bố trí quy hoạch nhà tạm thời trên công trường -

5.4.1 Xác định số công nhân ở công trường -

5.4.2 Xác định diện tích nhà ở của khu vực xây nhà -

5.4.3 Sắp xếp bố trí nhà ở và bãi kho -

CHƯƠNG 6: DỰ TOÁN 6.1 Căn cứ lập dự toán -

6.1.1 Khối lượng tính dự toán -

6.1.2 Định mức đơn giá áp dụng -

6.1.3 Các chế độ chính sách áp dụng -

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Vị trí công trình:

Hồ chứa nước Phước Trung được xây dựng trên suối Ngang trong đó có sử dụng một phần dòng chảy của suối Cho Mo, thuộc phạm vi hành chính của xã Phước Trung – huyện Bắc Ái tỉnh Ninh Thuận, cách thành phố Phan Rang Tháp Chàm khoảng 29 km Tuyến công trình đầu mối nằm có tọa độ địa lý như sau:

ha lúa, 220 ha bông vụ khô, 50 ha màu thu đông…

- Cung cấp nước sinh hoạt cho 2.500 dân đến năm 2012 của xã Phước Trung với mức cung cấp 50l/người/ngày

- Xây dựng khu tái định cư lòng hồ và tuyến đường tránh đi vòng qua lòng hồ Phước Trung

- Cung cấp nước cho nuôi trồng thủy sản, cải thiện môi trường vùng xây dựng, tạo hành lan phòng cháy rừng trong mùa khô

1.3 Quy mô kết cấu hạng mục:

Bảng 1-1: Quy mô kết cấu hạng mục công trình

9 Lưu lượng trung bình năm Q m3/s 0,165

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

1.4.1 Điều kiện địa hình:

- Trong khu vực vùng tiểu dự án có thể phân ra hai đơn nguyên địa mạo chính là:

Dạng địa hình miền núi - bóc mòn và dạng địa hình thung lũng - tích tụ

- Dạng địa hình bóc mòn phát triển trên các khu vực có cao độ 90m - 200m Bao gồm các đỉnh núi cao và các sườn dốc bao bọc phần thung lũng lòng hồ

- Dạng địa hình tích tụ bao gồm phần thung lũng giữa núi các thềm sông suối và bãi bồi, dạng địa hình này phát triển theo hướng kéo dài từ đông xuống tây nam, với đặc trưng

là chiều rộng hẹp bề mặt tương đối bằng phẳng Cao độ thay đổi từ 70m đến 90m

- Lớp phủ thực vật của vùng thay đổi rõ theo độ cao Trên núi cao lớp phủ thực vật còn khá phong phú, càng xuống thấp lớp phủ càng thưa dần Vùng thấp nhiều chỗ bị khai thác triệt để, có chỗ đã trơ sỏi đá Nói chung thảm thực vật nghèo nàn và mỏng làm cho khả năng giữ nước của khu vực kém đi

- Với đặc trưng dạng địa hình tại khu vực nghiên cứu cho thấy có thể hình thành một

công tương đối thuận tiện

- Các đặc trưng thủy lý các lưu vực tính đến vị trí tính toán xác định trên bản đồ tỷ lệ 1/25.000 như sau:

Bảng 1-2: Các đặc trưng địa hình lưu vực Hồ Phước Trung

Biểu đồ quan hệ Z -F

Biểu đồ quan hệ Z -V

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

1.4.2.1 Điều kiện khí hậu:

- Độ ẩm không khí trung bình nhiều năm: 70%

- Mưa: Tổng lượng mưa năm trung bình nhiều năm lưu vực khoảng 900mm

1.4.2.2 Điều kiện thủy văn:

Khu vực vùng tiểu dự án chịu ảnh hưởng của khi hậu Nam Trung Bộ, với đặc điểm nổi bật của khí hậu là khô và khắc nghiệt, một năm có 2 mùa rõ rệt: Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau Các đặc trưng khí hậu được tổng hợp trong bản sau:

- Lưu lượng dẫn dòng mùa mưa: theo lưu lượng dòng chảy đến 10%

Bảng 1-5: Lưu lượng dòng chảy 10%

- Lưu lượng dẫn dòng mùa khô (Từ tháng 12 đến tháng 8): Theo lưu lượng ngày mưa lớn nhất trong 3 tháng mùa khô đo được tại trạm Nha Hố, Tân Mỹ, Ba Tháp, Nha Trinh

1.4.3 Đặc điểm địa chất công trình, địa chất thủy văn:

1.4.3.1 Đặc điểm địa chất công trình:

thành phần tạo macma thành phần trung tính đến axid bao gồm granit, granodionit… Thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là thạch anh Các trầm tích đệ tứ là sản phẩm của các quá trình phong hóa đá gốc dưới dạng tổng hợp của các tác nhân phong hóa, các quá trình bào mòn xâm thực, vận chuyển và tích tụ

- Khu vực lòng hồ: Qua tài liệu khảo sát có thể kết luận vùng hồ Phước Trung không

có khả năng thấm nước vì: bờ hồ và đáy hồ có cấu tạo bởi đá macma bền vững ít thấm nước khả năng thấm nước cũng như mất nước qua các thung lũng bên cạnh và xuống đáy hồ là rất hạn chế Về khả năng sạt lở bờ hồ, do cấu tạo địa chất tốt và độ rỗng không lớn, lòng hồ nhỏ

có độ dài truyền sóng không quá 2 km, sẽ không sạt lở trong quá trình thi công

- Tuyến đập: có chiều dài 800 m Nền và vai đập là đá gốc macma cứng chắc, đá có khả năng chịu tải cao, đảm bảo ổn định mặt kháng trước cho nền đập và khả năng chống

- Tuyến tràn: tuyến tràn nằm trên đá granit phong hóa từ mạnh đến vừa Mức độ thấm nước vào loại nhỏ, nền tràn chịu tải tốt

- Tuyến cống: Nằm trên nền đá ít nứt nẻ, khả năng chịu tải và chống thấm tốt Nhìn chung việc xử lý địa chất khu vực các công trình đầu mối là không phức tạp

Địa tầng từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1a: - Lớp á sét chứa ít sạn, màu xám nâu, trạng thái ẩm vừa, thành phần chủ yếu là các

bụi sạn

- Lớp sạn thạch anh chứa sét ít, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái ẩm, kết cấu vừa chặt Thành phần chủ yếu là dăm sạn

Lớp 1b: - Lớp á sét chứa dăm sạn và ít sỏi, sản phẩm phân hóa triệt để thành đất của đá

granit Thành phần chủ yếu là sét, cát và dăm sạn, trạng thái ẩm, kết cấu vừa chặt

- Lớp đá tảng kích thước 30-50cm, chứa ít dăm sạn thạch anh, sét mầu nâu

Lớp 1c: - Lớp cuội sỏi, chứa ít á sét, cát Trạng thái bão hòa nước, kết cấu vừa chặt, kích

thước cuội 5-10cm Độ mài mòn tốt

Lớp 2a: - Đá granit phong hóa nứt nẻ mạnh, các vết nứt chảy dọc theo khe nõn khoan Bề

nhét

Lớp 2b: - Đá granit phong hóa nhẹ, nứt nẻ vừa, khe nứt rộng từ 1-2 mm bởi lấp nhét các

mạch thạch anh, canxi Các vết nứt chảy dọc theo nõn khoan chủ yếu, cấu tạo khối kiến trúc hạt thô

Lớp 2c: Đá granit phong hóa nhẹ đến tươi, kích thước khe nứt 1mm

1.4.3.2 Đặc điểm địa chất thủy văn:

- Nước dưới đất nghèo, các đá gốc chiếm chủ yếu, lớp vỏ bị phong hóa đều không có khả năng chứa nước

- Nước chỉ tồn tại trong các lớp cát, cuội, sỏi Á cát bồi tích bởi trữ lượng rất nhỏ, nguồn cung cấp nước chủ yếu là nước ngầm và nước mưa

1.4.4 Điều kiện dân sinh - kinh tế khu vực:

1.4.4.1 Điều kiện dân sinh:

- Khu vực xây dựng hồ chứa nước Phước Trung tính đến tháng 4 năm 2009 có 304

hộ với 1835 nhân khẩu, chủ yếu là người dân tộc Răclây

- Tập quán canh tác: Trình độ canh tác và thâm canh thấp Dân số trong vùng chủ yếu sống bằng nông nghiệp Nền kinh tế phụ thuộc vào nông nghiệp là chủ yếu, mật độ dân cư thưa, thu nhập thấp Hồ chứa nước Phước Trung xây dựng là cần thiết để phát triển kinh tế vùng, cải thiện đời sống sinh hoạt của đồng bào địa phương

1.4.4.2 Điều kiện kinh tế:

- Xã Phước Trung huyện Bắc Ái nằm trong khu vực vùng tiểu dự án có 270 ha nằm gọn trong xã Nông nghiệp là hoạt động chính trong vùng, lực lượng lao động chiếm 90% trong khu vực

- Diện tích đất tự nhiên và đất có khả năng trồng lúa, hoa màu lớn để phát triển công

nghiệp chế biến là 11.980 ha Trong đó đất rừng tự nhiên là 5.049,4 ha, đất nông nghiệp

2.056,56 ha, đất trồng cây hàng năm 1.986,61 ha, đất ruộng lúa màu là 109.5 ha, đất nương rẫy 1.508,61 ha, đất trồng cây hang năm khác 368,5 ha, đất vườn tạp 69,95 ha

1.5 Điều kiện giao thông:

lộ 27 đi đến xã Phước Trung Đường rải đất cấp phối 6,5m Đây cũng chính là đường vận chuyển nguyên vật liệu xây dựng khi thi công công trình Ngoài ra một số đường liên thôn liên xã cũng được nâng cấp thành đường cấp phối

1.6 Nguồn cung cấp vật liệu, điện nước:

1.6.1 Vật liệu:

- Vật liệu đắp đập được khai thác trong hồ, cự ly từ 1-2km Đối với đất đắp lõi đập một phần lấy tại bãi hạ lưu công trình với cự ly 9 km

- Cát xây dựng khai thác tại sông Cái, cự ly 10 km

- Đá chẻ, đá hộc lấy tại chỗ cách công trường 2km

- Xi măng, sắt thép và gỗ được lấy từ Phan Rang cự ly 29 km

- Nước thi công được lấy từ suối Ngang cách công trình 1km

1.6.2 Điện, nước:

- Hiện tại đã có lưới điện hạ thế đến xã phục vụ sinh hoạt và sản xuất

- Trong xã chưa có hệ thống nước sạch để sinh hoạt Hiện người dân sử dụng nguồn nước suối Ngang Tuy nhiên lưu lượng không đều, nên diễn ra tình trạng thiếu nước sinh hoạt và sản xuất trong mùa khô

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

Khi xây dựng công trình hồ chứa nước Phước Trung phải tiến hành chuẩn bị đày đủ những yêu cầu thiết bị như: Kho tàng, bến bãi, nhà xưởng, đường thi công… Trong thời gian thi công cần san ủi mặt bằng rộng rãi, quy hoạch các khu như: Khu sản xuất, phục vụ sản xuất, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho công nhân để thi công công trình và khai thác hết tác dụng của công trình và đáp ứng sự mong muốn của người dân địa phương sớm hoàn

thành công trình để đưa vào sử dụng

1.8 Thời gian thi công được phê duyệt:

Thời gian thi công hồ chứa nước Phước Trung được dự kiến là 2 năm

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

1.9.1 Thuận lợi:

- Công trình hồ chứa nước Phước Trung nằm cách trung tâm thành phố 29km, hệ thống giao thông thuận tiện có đường thi công gần đến công trình thuận tiện cho thi công, điều hành, giám sát công trình được thuận lợi, giảm chi phí vận chuyển nguyên vật liệu cũng như đi lại của công nhân

- Công tác đền bù còn nhiều bất cập, làm cho công trình chậm tiến độ

- Vấn đề cung cấp nước sinh hoạt cho công nhân còn hạn chế

- Trình độ công nhân còn chưa cao, khó đáp ứng được công tác sử dụng các loại máy móc hiện đại trong xây dựng

- Ngoài ra các vấn đề đảm bảo sức khỏe cho công nhân và cán bộ xây dựng công trình còn nhiều bất cập

Chương 2 DẪN DÒNG THI CÔNG 2.1 Dẫn dòng thi công:

Dẫn dòng thi công là công tác điều khiển dòng chảy từ thượng lưu về phía hạ lưu qua các công trình dẫn nước để tránh ảnh hưởng đến các công tác thi công được đê quai bảo vệ

2.1.1 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công:

2.1.1.1 Phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến công tác dẫn dòng thi công:

a, Điều kiện thủy văn:

Điều kiện thủy văn là điều kiện quyết định, ảnh hưởng lớn nhất và quan trọng nhất đến việc dẫn dòng thi công công trình

Cấp thiết kế của công trình là cấp III và căn cứ tiêu chuẩn TCXDVN 285-2002 ta xác định được tần suất lưu lượng để thiết kế dẫn dòng là P=10% (mục 4.2.6 - TCXDVN 285-

2002 – trang 14)

Dòng chảy Suối Ngang và Ô Căn được phân ra 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 9 đến

chọn phương án dẫn dòng theo từng mùa để giảm giá thành thi công xây dựng

b, Điều kiện địa hình:

Địa hình tại khu vực tuyến đập có dạng lòng chảo và được phân thành 2 tầng, sườn dốc 2 bên không cân, độ dốc trung bình, thoải về hai phía Do đó có thể đắp từ vai trái đập trước nên công tác dẫn dòng có thể là dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên hay lòng sông thu hẹp Địa hình rộng thuận lợi cho việc bố trí thi công mà không ảnh hưởng đến việc dẫn dòng Tuy nhiên vào mùa kiệt lòng suối không có nước nên việc thi công đắp đập vào mùa khô rất thuận lợi

c, Điều kiện địa chất lòng sông, lòng suối:

Trong khu vực nghiên cứu có các loại đá cổ và trầm tích đệ tứ Các đá cổ là thành phần macma, thành phần trung tính đến axid bao gồm granit, granodionit,… thành phần khoán vật tạo đá chủ yếu là thạch anh, felnpat, mica và một số ít khoáng vật phụ khác Các trầm tích đệ tứ là sản phẩm của các quá trình phân hóa đá gốc dưới dạng tổng hợp của các tác nhân phong hóa, các quá trình bào mòn xâm thực, vận chuyển và tích tụ

Nước dưới đất rất nghèo, các đá gốc và phần lớp vỏ phân hóa đều không có khả năng chứa nước Nước chỉ tồn tại trong lớp cát, cuội, sỏi, á cát bồi tích với trữ lượng nhỏ Nguồn cung cấp chủ yếu cho nước dưới đất là nước mưa

Do khu vực xây dựng đập có nền đá gốc, nước ngầm ít cho nên dòng thấm dưới đáy công trình tương đối nhỏ

d, Kết cấu của công trình thủy công:

Hệ thống đầu mối công trình Phước Trung gồm các hạng mục: Đập đất, cống lấy nước, tràn xã lũ Đối với đập đất không được cho nước tràn qua nên trong quá trình dẫn dòng phải đảm bảo mực nước và tốc độ đắp đập trong từng giai đoạn để đạt cao trình vượt

lũ Khi cống xây dựng xong ta lợi dụng cống lấy nước để dẫn dòng thi công vào mùa khô

Tràn cao nên ta có thể lợi dụng để dẫn dòng thi công vào mùa lũ

e, Yêu cầu lợi dụng tổng hợp dòng chảy:

Để đảm bảo cho nhu cầu dùng nước trong thi công, nhu cầu dùng nước cho sinh hoạt cho toàn bộ công trường và đảm bảo lượng nước dùng ở hạ du Ta phải chọn phương án dẫn dòng sao cho phía hạ du không bị thiếu nước để trồng trọt, chăn nuôi vv… trong suốt thời gian thi công công trình

f, Điều kiện và khả năng thi công:

Đây là vùng rừng núi có khí hậu khắc nghiệt, nhân dân sống ở đây phần đông là các dân tộc thiểu số, các cơ sở hạ tầng (y tế, giáo dục, giao thông, thông tin….) còn ở mức thấp

Do đó khi công trường khởi công đã thu hút được nguồn nhân lực lao động phổ thông Các lực lượng thi công khác cần phải huy động từ các đơn vị thi công lớn trong ngành thủy lợi

của tỉnh thì mới đáp ứng được yêu cầu thi công công trình hoàn thành đúng tiến độ

2.1.1.2 Xác định lưu lượng dẫn dòng thi công:

- Lưu lượng thiết kế dẫn dòng thi công là lưu lượng lớn nhất ứng với tần suất thiết kế

và thời đoạn dẫn dòng thiết kế

* Chọn tần suất thiết kế dẫn dòng thi công

- Công trình đầu mối là công trình cấp III, lấy theo TCXDVN 285-2002 (Công trình

thuỷ lợi các quy định chủ yếu về thiết kế), lưu lượng mực nước lớn nhất để thiết kế các công trình tạm phục vụ công tác dẫn dòng thi công, được xác định theo bảng 4-6 với công trình cấp III Công trình dẫn dòng lấy tần suất P=10%

* Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công

- Chọn thời đoạn thiết kế dẫn dòng thi công căn cứ vào đặc điểm thuỷ văn, giai đoạn dẫn dòng thi công

- Do đó ta chọn thời đoạn dẫn dòng thi công theo mùa

+ Thời đoạn dẫn dòng thi công là mùa kiệt từ tháng 12 đến tháng 8 năm sau, thì lưu lượng lớn nhất mùa kiệt là Q = 13,7 (m3/s)

+ Thời đoạn dẫn dòng thi công là mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 11, thì lưu lượng ứng với tần suất thiết kế P = 10% là Q = 64,5 (m3/s)

Từ các giai đoạn dẫn dòng cho ta thấy lưu lượng mùa kiệt rất nhỏ so với mùa lũ nên chúng

ta phải tập kết nguyên vật liệu và thi công khẩn trương cống dẫn dòng trong thời gian này để

đẩy nhanh tiến độ, giảm bớt công trình dẫn dòng, và sau khi ngăn dòng cần tập trung lực

2.1.1.3 Đề xuất phương án dẫn dòng thi công:

Qua việc phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến việc dẫn dòng thi công và phân tích những đặc điểm địa chất, địa hình của tuyến đập cho thấy: Ngoài phương án dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên thì việc tiếp theo có thể là các công trình tạm như cống dẫn dòng, cống kết hợp cống lấy nước, tràn tạm hoặc kênh dẫn dòng Từ đó ta đưa ra các phương án dẫn dòng thi công cho công trình hồ chứa nước Phước Trung như sau:

Các phương án dẫn dòng thi công:

+ Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, cống lấy nước và tràn chính

+ Phương án 2: Dẫn dòng qua kênh dẫn dòng, cống lấy nước

Phương án 1: Dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp, cống lấy nước và tràn chính

- Thi công cống lấy nước, đắp đất 2 bên đập (bên trái từ cọc 11 kết hợp phần bên phải từ cọc 8)

- Thi công xong cống lấy nước

- Tiếp tục thi công đắp đất đập bên phải và bên trái vượt qua cao trình khống chế khi có lũ tiểu mãn

(m3/s)

- Thi công xong cơ bản tràn xã lũ

- Thi công gia cố đống đá tiêu nước phía hạ lưu công trình

- Thi công bê tông tường chống thấm

thượng lưu phần bên phải và bên trái

- Tiếp tục thi công đắp đất đập bên phải và bên trái vượt qua cao trình khống chế khi có lũ chính vụ

(m3/s)

- Đắp đê quai thượng lưu, hạ lưu

- Chặn dòng đê quai thượng và hạ lưu vào tháng 01

- Dẫn dòng qua cống thoát nước, đào

xử lý hố móng tại vị trí sông

- Thi công đắp đất đập đạt đến cao trình khống chế khi dẫn dòng qua cống

- Thi công đống đá tiêu nước

và qua tràn chính

- Tiếp tục xây rãnh thoát nước

- Thi công các công tác lắp đặt, xây đúc tường chắn

- Hoàn thiện, thu dọn mặt bằng và dọn vệ sinh công trường

- Làm hồ sơ hoàn công và bàn giao công trình

Phương án 2: Dẫn dòng qua kênh dẫn và cống lấy nước, tràn tạm

Q = 13,7 (m3/s)

- Làm đường thi công

- Đào kênh dẫn

- Bóc phong hóa, đào móng đập tràn

- Thi công xong cơ bản cống lấy nước

Q = 64,5 (m3/s)

- Đắp cơ bản 2 vai đập đến cao trình thiết kế

- Tiếp tục thi công gia cố đống đá tiêu nước phía hạ lưu công trình

- Tiếp tục thi công bê tông tường chống thấm thượng lưu

Q = 13,7 (m3/s)

- Đào tràn tạm

- Chặn dòng tháng 01

- Thi công đống đá tiêu nước

- Đắp đập và đổ bê tông tường chống thấm phía thượng lưu phần bên trái đến cao trình thiết kế

và qua tràn tạm

Q = 64,5 (m3/s)

- Đắp đập phần hợp long hoàn thiện cao trình đến cao trình thiết kế

- Đắp tràn tạm

- Đổ bê tông chống thấm thượng lưu

và trồng cỏ mái bảo vệ hạ lưu toàn tuyến đập đến cao trình thiết kế

- Đổ bê tông phần gia cố mặt đập

Ưu điểm:

- Đập được thi công liên tục

- Dễ bố trí hiện trường thi công, đảm bảo về

kỹ thuật và có lợi thế về kinh tế

- Không xây dựng tràn tạm

- Có thời gian xử lý nền

- Cường độ thi công không lớn

- Đảm bảo phục vụ sản xuất và sinh hoạt ở

hạ du

- Có thời gian xử lý nền

- Đảm bảo phục vụ sản xuất và sinh hoạt ở

hạ lưu

- Đập đất không bị gián đoạn

- Hiện trường thi công bố trí khó, diện tích thi công hẹp

Nhược điểm:

- Sau khi ngăn dòng, đắp đê quai, thời gian

ngăn tích nước trong hồ dài không an toàn

trong thi công

- Tính toán dẫn dòng nhiều lần, phức tạp

- Khối lượng đắp đê quai lớn, giá thành cao

- Bố trí thi công khó khăn

- Cường độ thi công đắp đập cao

- Phân đoạn nhiều đợt, khó bố trí hiện trường

- Không đảm bảo về kỹ thuật khi dẫn dòng thi công qua dòng sông thu hẹp

- Sau khi ngăn dòng thời gian tích nước trong hồ dài không an toàn trong thi công

- Khó khăn cho việc bố trí nhân lực và xe máy

Qua những phân tích trên thấy rằng chọn phương án 1 là hợp lý vì có nhiều ưu điểm, thuận lợi cho công tác thi công khác và phù hợp với điều kiện địa hình của công trình hồ chứa nước Phước Trung Nhưng khi thi công cần quan tâm đến các vấn đề sau:

So sánh về kinh tế thì phương án 2 tốn kém hơn phương án 1, đòi hỏi phải tập trung nhân lực lớn hơn, khó khăn cho việc bố trí nhân lực, xe, máy và không đảm bảo về kỹ thuật khi dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp Từ đó ta thấy phương án 1 có ưu điểm hơn phương án

2, nên ta quyết định chọn phương án 1 làm phương án dẫn dòng thi công cho công trình đầu mối Phước Trung

Vậy phương án chọn để tính toán dẫn dòng là phương án 1

2.1.2 Tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

2.1.2.1 Mục đích của việc tính toán thủy lực dẫn dòng qua lòng sông thu hẹp

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

- Xác định cao trình đắp đập chống lũ tiểu mãn cuối mùa khô

- Kiểm tra điều kiện lợi dụng tổng hợp dòng chảy

2.1.2.2 Mức độ thu hẹp lòng sông

Do những yếu tố sau:

- Lưu lượng dẫn dòng thi công

- Điều kiện không xói của sông và địa chất hai bờ

- Đặc điểm cấu tạo của công trình

- Đặc điểm và khả năng thi công các giai đoạn, nhất là giai đoạn công trình trọng điểm

- Hình thức cấu tạo và cách bố trí đê quai

- Cách tổ chức thi công, bố trí công trường và giá thành công trình

2.1.2.3 Xây dựng quan hệ (Q~Z hl )

Coi mặt cắt lòng sông tại vị trí cắt dọc đập như 1 hình thang cân với các thông số cơ bản của kênh được xác định từ bản vẽ cắt dọc đập

Độ nhám lòng sông: n = 0,025

Bề rộng đáy sông thu hẹp: b = 4,5 m

Độ dốc lòng sông chính: i = 0,012

Lưu lượng qua mặt cắt: Q

tính quan hệ ( Q~h0) ta sẽ tìm ra được giá trị Zhl = Zđáy + h0 Ta vẽ được biểu đồ quan hệ

Bảng 2-1 Quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu (Q-Zhl)

Hình 2-1 Biểu đồ đường quan hệ lưu lượng và cao trình hạ lưu

2.1.2.4 Nội dung tính toán thủy lực qua lòng sông thu hẹp:

C

Z TL

Z hl H

Hình 2-2 Sơ đồ mặt cắt lòng sông bị thu hẹp

2.1.2.4.1 Tính toán thủy lực cho mùa lũ ứng với Q kiệt max = 13,7 m 3 /s

Căn cứ vào lưu lượng dẫn dòng về mùa kiệt và quan hệ Q ~ Zhl ta xác định được Zhl = 76,87 m

* 2

%1,51

%100.5,21

11

%100.K

Ta có 30% < K < 60% vậy phương án trên là hợp lý

  0,95(21,5 11) 1,37(m/s)

7,13Q

V

1 2

7,13QV

2





xác định theo công thức sau:

g

V.g

V

1Z

2 0 2 C 2

63,0.81,9.2

37,1.85,0

1g

V.g

V

1Z

2 2

2 0

Zhl - Mực nước phía hạ lưu đập : Zhl = 76,87 m

Ứng với kết quả tính toán ta xác định được mốc cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãn

Trong đó :  - Hệ số an toàn: (0,50,7)m

m6,7762,011,087,76Z

ZZ



2.1.2.4.2 Tính toán thủy lực cho mùa lũ ứng với Q lũ 10% = 64.5 m 3 /s

* 2

2   B.Z5565.0,2571,25m



%1,4925,71

35

%100.K

Ta có 30% < K < 60% vậy phương án trên là hợp lý

)s/m(87,1)3525,71.(

95,0

5,64

5,64



xác định:

m21,081,9.2

9,0.81,9.2

87,1.85,0

1g2

V.g

V

1Z

2 2

2 0

Yêu cầu toàn bộ lưu lượng dẫn dòng được dẫn hết qua cống dẫn dòng

Qdd = Qc

2.1.3.2 Nội dung tính toán

Trong thực tế khi thi công kênh đoạn hạ lưu cống chừa lại để dẫn dòng qua cống Khi dẫn dòng chảy sau cống ta đào một đoạn kênh hạ lưu đến cống xả xuống lòng sông cũ (Dòng chảy tự do sau cống) để tận dụng được hết khả năng chảy của cống Theo tài liệu thiết kế kỹ thuật có các thông số kỹ thuật của cống như sau:

Xác định chế độ chảy trong cống:

Cống dẫn dòng là cống mở hoàn toàn vì vậy a = d = 1,6 m

Muốn xác định chế độ chảy trong cống, ta cần vẽ đường mặt nước ở trong cống Giả thiết hệ số co hẹp thẳng đứng  = 0,62, theo bảng Giucốpski (bảng 16-1 GTTL

2,0

6,12,0

aH2,0H

2,1

7,13b

chiều cao cống d = 1,6 m để xác định trạng thái chảy Dùng phương pháp cộng trực tiếp với phương trình:

Ji

J (m)   (m)  l

l cộng dồn (m)

Hình 2-3 Sơ đồ tính toán dẫn dòng qua cống ngầm chảy có áp

Ta có công thức tính lưu lượng cho cống chảy có áp là:

)2

DiLH(g

2 c c

Trong đó:

Tổn thất do thu hẹp cửa vào:

Bán kính thủy lực của toàn mặt cắt (dòng chảy có áp):

)6,12,1.(

2

6,1.2,1





C là hệ số Sêdi, từ R = 0,34 m và n = 0,014 ta tính được:

C = 61,19 m0,5/s Vậy:

51,034,0.19,61

156.62,1941,01

6,1156.005,081,9.2.)6,1.2,1(51,0

7,132

DiLg

Q

2 2

Ztl = H + Zđc = 10 + 78,33 = 88,33 m Vậy cao trình đắp đập vượt lũ tiểu mãn năm thứ 2:

Zđđtm2 = Ztl +  Trong đó  = (0,5 ÷ 0,7)m

Zđđtm2 = Ztl +  = 88,33 + 0,57 = 88,9 m

2.2 Ngăn dòng:

2.2.1 Thiết kế đê quai:

- Những yêu cầu cơ bản:

+ Phải đủ cường độ, ổn định, chống thấm và phòng xói tốt

+ Cấu tạo đơn giản, đảm bảo xây dựng, sửa chữa và tháo dỡ dễ dàng nhanh chóng + Phải liên kết với hai bờ và lòng sông trường hợp cần thiết phải bảo vệ để tránh dòng chảy làm xói lở và phá hoại

+ Khối lượng ít nhất, tận dụng được vật liệu địa phương, đảm bảo nhân lực, vật liệu máy móc ít nhất mà có thể xây dựng xong trong thời gian ngắn nhất và giá thành rẻ nhất

2.2.2 Đê quai hạ lưu

Để đảm bảo hố móng luôn đựơc khô ráo dựa vào biểu đồ quan hệ Q Zhl Ta thấy Qmax

khá ngắn Tra Q Zhl ta chọn cao trình đỉnh đê quai là +77.00 m để đảm bảo việc đi lại thuận tiện khi thi công hố móng cũng như thi công đập ta chọn mặt cắt đê quai có hình dạng như sau:

Tại vị trí đê quai là nền đá rắn chắc vật liệu đắp đê quai đắp bằng vật liệu địa phương

m 1

m = 5

+77.00

+75.62

Hình 2-4 Mặt cắt ngang đê quai hạ lưu

2.2.3 Đê quai thượng lưu

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu phụ thuộc vào lưu lượng thiết kế dẫn dòng, khả năng xả của cống lấy nước ta có:

Ta có lưu lượng nước đến vào các tháng mùa kiệt khi chặn dòng nhỏ hơn lưu lượng thiết kế tháo qua cống Nên ta có thể tính toán cống chảy không áp vào các tháng chặn dòng

Hình 2-5 Dẫn dòng qua cống lấy nước khi cống chảy không áp

Ta giả thiết là cống làm việc theo cống dài chảy không áp

Trước hết ta tính dòng không đều trong cống:

m26,02,1.81,9

52,0gb

Q

2

2 3

2 2

Tính dòng không đều bằng phương pháp cộng trực tiếp, xuất phát từ cuối cống, ta được kết quả ghi ở bảng sau:

J (m)   (m)  l

l cộng dồn (m)

h8,126,0

47,0h

h

pg k x k

)hH.(

gh.b

Ta tính được:

x 2

x 2 2

2

hg.h.b

52,0

Cao trình đỉnh đê quai thượng lưu: Zđqtl = ZTL + a’ = 78,83 + 0,57 = 79,40 m, bề rộng

đê quai b= 3 m, hệ số mái m = 1:1,5 chiều dài đê quai = 160 m

m =

1.5

m =

1.5

+79.40 +78.83

+76.10

Hình 2-6 Mặt cắt ngang đê quai thượng lưu

2.2.4 Biện pháp thi công

Phần dưới nước của đê quai ta đắp bằng cách đổ đất ngay trong nước và phần trên khô

được đắp bằng phương pháp đầm nén

2.3 Ngăn dòng

2.3.1 Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

a, Chọn ngày ngăn dòng

Trước khi ngăn dòng chảy sang hướng khác thì một điều quan trọng đó là chọn thời

điểm ngăn dòng Việc chọn ngày tháng ngăn dòng ta phải tuân thủ các nguyên tắc sau đây:

- Chọn vào lúc nước kiệt trong mùa khô, vì lúc đó lưu lượng là nhỏ nhất

- Đảm bảo sau khi ngăn dòng có đủ thời gian để đắp đê quai, bơm nước, nạo vét hố

móng để thi công thuận lơi hố móng cũng như phần đập được dễ dàng

` - Đảm bảo trước khi ngăn dòng có đủ thời gian chuẩn bị như hoàn thành công trình tháo

nước và công trình dẫn nước, chuẩn bị thiết bị và vật liệu

- Đảm bảo thi công phần đập chính đến cao trình chống lũ trước khi lũ tiểu mãn xảy ra

- Đồng thời trong thời gian thi công công trình không bị ảnh hưởng đến việc sử dụng

nguồn nước như phục vụ thi công, nước sinh hoạt và phục vụ sản xuất khu vực phía hạ lưu

Từ yêu cầu của tiến độ thi công và yêu cầu dùng nước ta chọn thời điểm ngăn dòng đối với

m3/s để ngăn dòng được dễ dàng nhanh chóng và ít tốn vật liệu, phù hợp với tiến độ thi

công các hạng mục công trình

b, Chọn tần suất lưu lương thiết kế ngăn dòng

Theo TCVN 285-2002 trang 16 bảng 4-7 (Lưu lượng lớn nhất tính toán trong thời kỳ lấp dòng là 10% đối với công trình cấp III.)

c, Chọn lưu lượng thiết kế ngăn dòng

Căn cứ theo TCVN 285-2002 và từ kết quả tính toán thuỷ lực dẫn dòng ta chọn lưu lượng ngăn dòng Qdd = 0,52 (m3/s) ứng với mực nước thượng lưu trước đê quai ZTL =

78,83m là phù hợp về mặt tiến độ thi công cho từng hạng mục công trình và hợp lý về mặt thời gian

2.3.2 Chọn vị trí và độ rộng ngăn dòng

- Chọn vị trí cửa ngăn dòng: Xác định cửa ngăn dòng cũng rất quan trọng trong công tác ngăn dòng nó ảnh hưởng trực tiếp đến tiến độ và kỹ thuật ngăn dòng Khi chọn cửa ngăn dòng cần chú ý đến những vấn đề sau:

+ Nên bố trí ở giữa dòng vì dòng chảy thuận, khả năng tháo nước lớn

+ Bố trí vào các vị trí chống xói tốt để tránh tình trạng vì lưu tốc tăng lên mà lòng sông

bị xói lở quá nhiều Nếu gặp nền bùn hoặc phù sa thì cần nạo vét và bảo vệ trước

+ Bố trí vào các vị trí mà xung quanh nó có đủ hiện trường rộng rãi để tiện việc vận chuyển, chất đống dự trữ vật liệu, người đi lại và hoạt động khi ngăn dòng

Có rất nhiều phương pháp ngăn dòng như: Đổ vật liệu vào dòng chảy (đất, cát, đá, bó

cành cây, khối bê tông ) Nhưng phương pháp phổ biến nhất vẫn là đổ vật liệu vào dòng

chảy mà chủ yếu là đá để ngăn dòng

Do yêu cầu công tác đổ đá đắp đập ngăn dòng là phải khẩn trương, liên tục với cường

độ cao cho tới khi đập nhô ra khỏi mặt nước, dòng chảy cơ bản đã bị chặn lại

Tùy vào điều kiện địa hình, địa chất, đặc điểm thủy văn của lòng sông và nguồn vật liệu cung cấp mà trình tự ngăn dòng và phương pháp ngăn dòng khác nhau Hiện nay thường dùng hai phương pháp ngăn dòng sau

+ Phương pháp lấp đứng: Dùng vật liệu chủ yếu là đất, đá,cát Đắp từ bờ này sang bờ kia hoặc từ hai bờ tiến vào giữa cho tới khi đê quai nhô ra khỏi mặt nước, dòng chảy bị chặn lại và dẫn dòng qua công trình dẫn dòng đi nơi khác

Phương pháp này có ưu điểm là không phải làm cầu công tác hoặc cầu nổi, công tác chuẩn bị nhanh chóng và rẻ tiền Nhưng phạm vi hoạt động hẹp, tốc độ thi công chậm, lưu tốc trong giai đoạn cuối có khả năng rất lớn, gây cho công tác ngăn dòng thêm khó khăn, phức tạp Vì vậy thường dùng phương pháp này ở những nơi có nền chống xói tốt

+ Phương pháp lấp bằng: Dùng vật liệu đắp đồng thời trên tồn bộ chiều rộng cửa chặn dịng cho tới khi đê quai nhơ ra khỏi mặt nước Do đĩ trước khi đổ đất đá ngăn dịng phải bắc cầu cơng tác hoặc cầu nổi để vận chuyển vật liệu

Phương pháp này tuy cĩ nhược điểm là tốn vật liệu nhân lực và thời gian làm cầu cơng tác, nhưng cĩ ưu điểm là diện hoạt động rộng, tốc độ thi cơng nhanh, ngăn dịng tương đối

dễ dàng, vì lưu tốc lớn nhất sinh ra trong quá trình ngăn dịng nhỏ hơn so với phương pháp lấp đứng

Hình 2-7 Sơ đồ phương pháp lấp đứng

Qua những phân tích như trên dựa vào các điều kiện đặc điểm của cơng trình hồ chứa

cĩ những ưu điểm sau:

+ Khơng cần cầu cơng tác hoặc cầu nổi, cơng tác chuẩn bị nhanh chĩng và tương đối rẻ tiền

+ Vì tại thời điểm ngăn dịng lưu lượng ngăn dịng khơng lớn lắm nên cĩ thể dùng được phương pháp này

+ Phương pháp này phù hợp với điều kiện về địa hình, địa chất cũng như phương tiện máy mĩc sẵn cĩ

b, Tổ chức thi cơng ngăn dịng

Trước khi ngăn dịng cần chú ý những điểm sau:

+ Phải hồn thành cơng trình dẫn nước và tháo nước

+ Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, cơng cụ và vật liệu

+ Phải bố trí hiện trường thi cơng hợp lý, tránh tình trạng chờ đợi, chồng chéo lên nhau lúc khẩn trương

Chính vì vậy phải vạch ra kế hoạch chỉ đạo thật tỉ mỹ từng ngày, thậm chí từng giờ, phải thực hiện đầy đủ những nguyên tắc trên thì mới đảm bảo cơng tác ngăn dịng, thi cơng được tiến hành thuận lợi và thành cơng

77 4-

CÔNG TY XA ÂY DỰNG AN BÌNH B ÌNH ĐỊN H - ĐT : 0 907.877.377

77

- 34 6

2.3.5 Tính toán thủy lực ngăn dòng cho phương pháp lấp đứng

co hẹp được xác định như sau:

2 1

V C (2-1)

Q - Lưu lượng thiết kế lấp dòng (m3/s)

 - Hệ số thu hẹp, thu hẹp hai bên: chọn  = 0,9

- Tính 2

Theo tài liệu thiết kế ta có các thông số sau:

isông = 0,012 là độ dốc bình quân đáy sông

Với lưu lượng lấp dòng là Q = 0,52 m3/s

* 2

%100.7,1

7,0

%100.K

Ta có 30% < K < 60% vậy phương án trên là hợp lý

  0,95(1,7 0,7) 0,61(m/s)

52,0Q

V

1 2

52,0QV

2





xác định theo công thức sau:

g

V.g

V

1Z

2 0 2 C 2

32,0.81,9.2

61,0.85,0

1g

V.g

V

1Z

2 2

2 0

Điều kiện giả thiết đưa ra là đúng

Lưu tốc lớn nhất qua cửa ngăn dòng là khi hai chân kè gặp nhau:

B 

H – độ sâu trung bình dòng chảy tới gần

H = ZTL – Ztn = 76,3 – 75,7 = 0,6 m

Đường kính viên đá được xác định bởi công thức:

2

2 86 ,

V D

05,01.(

6,0.8,0

52,0





(công thức GTTC tập I.trang 39)

Trong đó: V = 1,18 m/s

n : Trọng lượng riêng của nước ; n + 1 T/m3

1 : Trọng lượng riêng của đá ; 1 = 2,58 T/m3

Thay số vào công thức (2-13) ta có

m06,01

158,262,1986,0

18,1D

2.3.6 Xác định vị trí tương đối giữa tuyến đê quai và tuyến ngăn dòng

Vị trí tuyến đập ngăn dòng nên cách tuyến đê quai một khoảng cách nhất định về hạ lưu

để tiện việc đắp đủ chiều dày phòng thấm và tôn cao, đắp dày đạt yêu cầu của đê quai

-  -

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG ĐẬP ĐẤT ĐẦM NÉN 3.1 Công tác hố móng:

Cụm đầu mối hồ chứa nước Phước Trung được thi công trên nền đá Mặt bằng thi công rộng rãi, phần đào bóc phong hóa và chân răng đập khá lớn Do đó dễ dàng trong việc vận chuyển Về mặt thời gian phải hoàn thành đúng yêu cầu tiến độ đề ra Vì vậy cần phải có một tiến độ thi công hợp lý cho công tác hố móng

3.1.1 Xác định phạm vi mở móng cho công trình:

- Xác định đường chân đáy công trình:

- Các khoảng lưu không:

+ Bố trị hệ thống tiêu nước: 0,5m

+ Bố trí đường đi lại thi công: 1m

+ Mở mái hố móng với hệ số mái: m = 1,5

3.1.2 Tính toán tiêu nước hố móng:

Vì các công trình thủy lợi thường nằm trên các sông suối, chịu ảnh hưởng của nguồn nước và mưa Trong khi đó yêu cầu thi công đặt ra phải trong điều kiện khô ráo Vì vậy

công tác tiêu nước hố móng là bắt buộc và cần thiết

3.1.2.1 Đề xuất phương án tiêu nước hố móng:

Theo điều kiện khí tượng thủy văn của công trình thì trong tháng chặn dòng và các

dòng Q = 0,52 m3/s Bên cạnh đó theo như cấu tạo địa chất vị trí tuyến đập Phước Trung gồm các lớp 1a,1b,1c là những lớp có khả năng thấm yếu

Để tiêu thoát nước làm khô hố móng thường sử dụng 2 phương pháp sau đây :

a, Phương pháp tiêu nước trên mặt: là đào hệ thống mương dẫn nước tập trung vào giếng rồi bơm ra khỏi hố móng

Thường ứng dụng cho các trường hợp sau đây:

- Hố móng ở vào tầng đất hạt thô, hệ số thấm lớn (ngược lại vì dễ sinh áp lực thuỷ động gây cát chảy, sạt mái)

- Đáy móng ở trên nền không có nước ngầm áp lực nếu có đáy nền phải dày để tránh trường hợp nước dìm ngược, phá huỷ nền

- Thích hợp với phương pháp đào hố móng sâu từng lớp 1 như máy ủi, cạp, đào thủ công vì khó hạ thấp mực nước ngầm sâu được

b, Phương pháp hạ thấp mực nước ngầm: Là dùng hệ thống giếng bố trí xung quanh

Thường sử dụng cho các trường hợp sau :

- Hố móng rộng, ở vào tầng đất có hạt nhỏ, hệ số thấm nhỏ như đất cát hạt nhỏ, vừa, phù sa

- Đáy móng ở trên nền không thấm mỏng mà dưới là tầng nước có áp lực

- Khi yêu cầu thi công đòi hỏi phải hạ thấp mực nước ngầm xuống sâu và đào móng thành từng lớp dày (như dùng các loại máy xúc)

Đặc điểm phương pháp hạ thấp mực nước ngầm: là phức tạp, đắt tiền, yêu cầu thiết

bị và kỹ thuật cao

Dựa vào các điều kiện khí hậu, thủy văn công trình hồ chứa nước Phước Trung và điều kiện áp dụng 2 phương án tiêu nước trên Ta có các nhận định sau:

- Khí tượng: Khu vực xây dựng hồ chứa nước Phước Trung có lượng mưa tương đối

ít, cụ thể là tổng lượng mưa năm trung bình nhiều năm lưu vực khoảng 900mm

- Điều kiện địa chất khu vực xây dựng công trình: Đối với hồ chứa Phước Trung nằm trên nền có lớp á sét chứa ít sạn nên chọn phương pháp tiêu nước trên mặt Vì chủ yếu là tiêu nước trên bề mặt của công trình

- Dựa vào khả năng cung cấp thiết bị của đơn vị thi công: Khả năng cung cấp thiết bị máy móc của nhà thầu khi thi công hồ chứa nước Phước Trung là đáp ứng đủ các yêu cầu đề

ra

Qua phấn tích các nhân tố ảnh hưởng đến việc đề xuất tiêu nước hố móng có thể thấy rằng phương án tiêu nước mặt là phù hợp với công trình này

3.1.2.2 Tính toán tiêu nước hố móng:

Tháo nước hố móng bằng phương pháp tiêu nước trên mặt được chia làm 3 thời kỳ

sau :

- Thời kỳ đầu là thời kỳ được tính từ sau khi ngăn dòng xong cho đến trước khi đào

móng Thời kỳ này lượng nước cần tiêu thường là nước đọng và nước thấm mà không có nước mưa Vì đây là mùa khô và thường thời gian kéo dài vài ngày

- Thời kỳ đào móng: là giai đoạn đào móng và xử lý nền trước khi đắp đập Ở giai đoạn này lượng nước cần tiêu gồm có: lượng nước thấm, nước mưa và có thể có lượng nước thoát ra từ khối đất mới đào

- Thời kỳ thi công công trình chính: là giai đoạn thi công công trình chính và các hạng mục trên nó Thời kỳ này thường kéo dài Lượng nước cần tiêu thời kỳ này bao gồm: lượng nước thấm, lượng nước mưa và lượng nước thải trong quá trình thi công

a, Tính lượng nước cần tiêu ở thời kỳ đầu:

Lưu lượng nước cần tiêu tính theo công thức (4-2) GTTC tập 1 trang 49 ta có:

Q1 = Qđọng + Qthấm

Trong đó: Q đọng =

T

L.B

Zhl = 76,6

m5,01,766,76ZZ

T: Thời gian đã định để hút cạn hố móng (h); Chọn T= 05 ngày

120.12.5,



Qthấm : lưu lượng nước thấm vào trong hố móng

cứ vào địa chất khu vực trong lòng suối cũng như địa hình trong phạm vi này thì thấy lượng nước thấm nếu tính toán chi tiết theo các sơ đồ thấm đã có là không cần thiết

Ở đây ta có thể xem lưu lượng thấm vào hố móng được xác định giống như các sông

ở đồng bằng

=>Q1 = 3Qđọng = 3.6 = 18 (m3/h) Vậy Q1 = 18 (m3/h)

b)Tính lưu lượng tiêu nước thời kỳ đào móng:

Thời kỳ này bao gồm các loại nước như sau: Nước mưa, nước thấm và nước thoát ra từ trong khối đất đào:

Trong đó:

- Ftb : Diện tích hứng nước mưa trung bình của hố móng ở giai đoạn 2 (đào móng dưới sâu)

Căn cứ vào bình đồ phạm vi mà đê quai thượng lưu, hạ lưu và ranh giới mà từ đó

Dựa vào tài liệu điều kiện khí hậu đã cho lượng mưa trung bình các tháng mùa kiệt là 36mm/tháng

) ngày / mm ( 2 , 1 30

quai đắp trên nền có thấm với chiều dày tầng thấm T = 3m

m 1

m = 5

K ðqh

Hình 3-1 Sơ đồ tính thấm cho đê quai thượng, hạ lưu

qt1: Lưu lượng thấm đơn vị qua đê quai thượng lưu được xác định theo Công thức giáo trình thi công tập I trang 48

qt1 = k

L2

)yT()Th

h: Chiều cao cột nước thượng lưu

h = ZtlZđs 78,8376,12,73m

k: Hệ số thấm trung bình của đê quai và nền (m/s)

k= 410-4(m/s) = 3600410-4(m/h) = 1,4410-2(m/h)

Z Z 0,5mb

m)2

hZZ(

79,4 76,1 0,5)1,5 10,1(m)3

5,1.)2

1,7683,78(1,764,

)3,03()373,2

Mà Qt = q1 Lđq

Qthấmtl = 0,018.160 = 2,88 m3/h

Tương tự ta cũng tính thấm cho đê quai hạ lưu:

h: Chiều cao cột nước hạ lưu

h = Ztl Zđs 76,675,620,98m

77,00 75,62 0,5)1,5 5,65(m)3

5,1.)2

98,0(62,7500,77

)3,03()398,0

Qthấmhl = 0,01.130 = 1,3 m3/h Vậy ta tính được Qthấm = Qthấmtl + Qthấmhl =2,88 + 1,3 = 4,18 m3/h

Vì đất đào móng được đổ ngay lên ôtô và mang đến bãi thải Do đó không có

c)Thời kỳ thi công công trình chính:

Q3 = Qmưa + Qthấm + Qthải

cho mùa kiệt nên ta coi như lượng mưa giống như ở thời kỳ đào móng

Qmưa = 0,18 m3/h

Qthấm lúc này ta thấy lưu lượng đến của các tháng mùa kiệt là tương đối đồng đều và việc tính toán thấm cho giai đoạn này chỉ cần cao trình đập lớn hơn cao trình đê quai là được Xét thấy thời gian thi công để cao trình đắp đập cao hơn cao trình đê quai thượng lưu

Qthấm = 4,18 m3/h

bêtông, nước sinh hoạt hiện trường, nước cọ rửa thiết bị, vật liệu v.v ta có thể tạm bỏ qua

Q3 = 0,18 + 4,18 = 4,36 m3/h

3.1.2.3 Xác định lưu lượng thiết kế tiêu nước hố móng và lựa chọn thiết bị:

Trong quá trình thi công ta thường xác định lưu lượng tiêu nước lớn nhất để làm lưu lượng tiêu nước hố móng và căn cứ để chọn thiết bị thi công Để tránh trường hợp phải vận chuyển thiết bị nhiều lần gây tốn kém

3 2 1 tk

Từ lưu lượng nước cần tiêu trên ta chọn được máy bơm trên cơ sở sau:

Chọn lưu lượng của máy bơm :

Qbơm = Qthiết kế = Qmax = 18(m3/h) Chọn cột nước bơm:

Hbơm = Hđịa hình + Hdự trữ = 4 + 3 = 7m

3.1.3 Thiết kế tổ chức đào móng:

3.1.3.1 Tính toán khối lượng đào móng:

Căn cứ vào khối lượng công việc phần đào móng ta phân chia các giai đoạn đào móng như sau:

Giai đoạn 1: Đào móng 2 bên trên khô:

Bảng 3-1: Tính khối lượng phần đào móng trên khô từ cọc K 0 đến cọc 8

bỏ

Bề rộng đáy mở móng

Hệ số mở mái

Diện tích mặt cắt

Diện tích trung bình

Khối lượng ( l i ) ( h i ) ( b i ) ( m i ) ( F i ) ( F tb ) ( V )

bỏ

Bề rộng đáy mở móng

Hệ số mở mái

Diện tích mặt cắt

Diện tích trung bình

Khối lượng

Giai đoạn 2: Đào móng phần dưới nước

Bảng 3-3: Tính khối lượng phần đào móng từ cọc K 0 đến cọc 8

Tên cọc Khoảng

cách 2

cọc

Chiều sâu bóc

bỏ

Bề rộng đáy mở móng

Hệ số mở mái

Diện tích mặt cắt

Diện tích trung bình

Khối lượng

Dựa vào bảng phân chia khối lượng đào móng ta có 2 giai đoạn đào móng: