Thiết kế tổ chức thi công đường hầm áp lực đoạn từ KM0 – KM3+288 thuộc tuyến năng lượng công trình thủy điện sông bung 2

Đồ án tốt nghiệp được trình bày gồm 3 chương và phần phụ lục: Chương I: Giới thiệu tổng quan về vị trí địa lý, quy mô đặc điểm kết cấu công trình, tình hình địa chất khu vực công trình,

LỜI MỞ ĐẦU

Trong suốt 5 năm học vừa qua tại trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng, mỗi

sinh viên ngoài việc phải hoàn thành các học trình của các môn học nằm trong chương trình đào tạo của nhà trường, của Bộ Giáo Dục, các đợt thực tập công nhân, thực tập nhận thức, các đồ án môn học và cuối khóa đào tạo sinh viên phải trải qua kỳ làm đồ án tốt nghiệp Đây là thời gian sinh viên tự khẳng định về những kiến thức được học tại trường sau 5 năm học trước Hội đồng bảo vệ để làm hành trang bước vào cuộc sống mới

Được sự giúp đỡ, giảng dạy tận tình của quý thầy cô trường ĐHBK ĐàNẵng trong 5 năm qua, sự chu đáo và nhiệt tình dạy bảo của thầy cô trong Khoa Xây dựng Thủy Lợi - Thủy Điện đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em được tiếp cận nhiều tri thức khoa học cũng như những kinh nghiệm quý giá trong thực tế

Qua quá trình học tập và nghiên cứu tại Khoa, nay em được nhận đề tài tốt

nghiệp ”Thiết kế tổ chức thi công Đường hầm áp lực đoạn từ KM0 – KM3+288

thuộc tuyến năng lượng công trình thủy điện Sông Bung 2”

Đề tài được thực hiện và hoàn thành từ ngày 21/01/2016 đến ngày 21/05/2016 Nội dung thuyết minh và tính toán gồm những nội dung chính như sau:

 Mở đầu

 Chương I : Tổng quan công trình

 Chương II : TKTC cửa dẫn nước và đường hầm

 Chương III : Lập kế hoạch tổ chức thi công đường hầm dẫn nước thủy điện sông bung 2.

 Kết luận

Trong thời gian thực hiện đề tài, ngoài sự nổ lực của bản thân còn có sự giúp đỡ của các thầy cô và bạn bè, đặc biệt là thầy Đoàn Viết Long đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp tài liệu, chỉ bảo rất tận tình giúp em hoàn thành đề tài này.

Tuy nhiên trong quá trình làm đồ án vì điều kiện và kiến thức còn hạn chế nên việc tính toán thiếu sót là điều không thể tránh khỏi, em rất mong quý thấy cô trong hội đồng đóng góp sữa chữa, bổ sung giúp đỡ em để hoàn thiện tốt hơn về đề tài này

và trang bị thêm kiến thức trước khi công tác thực tế.

Cuối cùng em xin kính chúc quý thầy cô trong Khoa XD Thủy lợi - Thủy điện sức khỏe và hạnh phúc !

Đà Nẵng, ngày 21tháng 05 năm 2016

Sinh viên thực hiện

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Đồ án tốt nghiệp đê tài “Thiết kế TCTC đường hầm áp lực công trình thủy điện Sông Bung 2-Quảng Nam”

Đồ án tốt nghiệp được trình bày gồm 3 chương và phần phụ lục:

Chương I: Giới thiệu tổng quan về vị trí địa lý, quy mô đặc điểm kết cấu công trình, tình hình địa chất khu vực công trình, điều kiện khí hậu, điều kiện thi công công trình thủy điện Sông Bung 2 và nêu ra các mốc thời gian khống chế thi công công trình

Chương II: Tính toán, thiết kế tổ chức thi công các công tác đào đường hầm áp lực; công tác thi công đào đường hầm áp lực theo 1 mũi thi công; tính toán nhân công

và vẽ biểu đồ nhân lực thi công đào hầm

Tính toán thiết kế tổ chức thi công bê tông đường hầm áp lực, công tác thi công

bê tông được thực hiện theo 1 mũi và sử dụng 1 bộ ván khuôn trượt, tính toán nhu cầu vật liệu, nhân công, máy thi công phục vụ công tác đổ bê tông

Chương III: lập kế hoạch tổ chức thi công công trình đường hầm áp lực công trình thủy điện Sông Bung 2 Trong chương này, tiến hành tính toán lập kế hoạch tiến

độ thi công, diện tích kho bãi, lán trại và tiến hành bố trí mặt bằng tổng thể thi công công trình

Tài liệu tham khảo: danh sách các tài liệu tham khảo trong quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, các tiêu chuẩn ngành và định mức xây dựng

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CT THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 2 6

1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH, NHIỆM VỤ 6

1.1.1 Vị trí công trình 6

1.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG 7

1.3 TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH 11

1.3.1 Điều kiện địa chất công trình khu vực 11

1.3.2 Điều kiện địa chất công trình nền móng công trình 12

1.4 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THỦY VĂN 15

1.4.1 Tình hình khí tượng 15

1.4.2 Tổng hợp dòng chảy 20

1.5 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG 23

1.5.1 Đường thi công 23

1.5.2 Công trình phục vụ thi công 24

1.5.3 Điều kiện giao thông 25

1.5.4 Hệ thống điện phục vụ thi công 25

1.5.5 Hệ thống thông tin liên lạc phục vụ thi công 26

1.5.6 Vật liệu xây dựng 26

1.6 THỜI HẠN HOÀN THÀNH CÔNG TRÌNH VÀ CÁC MỐC THỜI GIAN KHỐNG CHẾ 26

27

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG CỬA NHẬN NƯỚC VÀ ĐƯỜNG HẦM 28

2.1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC ĐÀO HỞ CỬA LẤY NƯỚC VÀ CỬA HẦM PHỤ 1 28

2.1.1 Tính toán thiết kế hố móng và tính toán khối lượng thi công 28

.28

Hình 2.1 Mặt cắt 1 – 1 28

.28

Hình 2.2 Mặt cắt 2 – 2 28

.29

Hình 2.3 Mặt cắt 3 – 3 29

.29

Hình 2.4 Mặt cắt 4 – 4 29

.29

Hình 2.5 Mặt cắt 5 – 5 29

.30

Hình 2.6 Mặt cắt 6 – 6 30

.30

Hình 2.7 Mặt cắt 7 – 7 30

2.1.2 Lập biện pháp thi công tổng thể và chi tiết 32

- San đá sau bãi thải bằng máy ủi 110CV 33

2.1.3 Tính toán cường độ thi công 33

* Xác định số lượng xe vận chuyển cho 1 máy đào 42

Hình 2.9 Bố trí nổ mìn lỗ nông khi đào theo bậc thang 44

* Xác định số lượng xe vận chuyển cho 1 máy đào 49

* Xác định số lượng xe vận chuyển cho 1 máy đào 56

2.2 THIẾT KẾ THI CÔNG CÔNG TÁC ĐÀO ĐƯỜNG HẦM 57

2.2.1.Tài liệu cơ bản và các hướng thi công 57

2.2.3 Tính toán khối lượng thi công 58

2.2.4 Thi công đoạn cổ hầm phía Cửa nhận nước 59

Sau khi đào chống tạm xong phần gương trên đoạn cổ hầm mới chuyển xuống thi công phần gương dưới Gương dưới có tiết diện ngang chữ nhật chiều cao 2,1 m, chiều rộng 4,2m, chiều dài tiến gương trong 1 chu kỳ L = 0,8 m 71

Trình tự thi công, biện pháp thi công, thuốc nổ, phương tiện nổ, đường kính và chiều sâu lỗ khoan tương tự như phần gương trên 71

2.2.5 Thi công đoạn thân hầm 74

2.2.7 Tính toán nhân lực cho công tác đào hầm 79

Lập tiến độ thi công 84

Bảng 2.35 Tiến độ thi công đào đường hầm 84

2.2.8 Thiết kế tháo nước hố móng 84

2.2.9 Thiết kế hệ thống thông gió trong quá trình thi công 84

2.3 THI CÔNG BÊ TÔNG ĐƯỜNG HẦM 85

2.3.1 Thời gian và các mũi thi công bê tông đường hầm 85

2.3.2 Tính khối lượng bê tông đường hầm 85

2.3.3 Phân khoảnh đổ bê tông 86

2.3.4 Biện pháp tổ chức thi công đổ bê tông đường hầm 91

2.3.5 Phân đợt đổ bê tông đường hầm 96

2.3.6 Chọn loại máy thi công, tính năng suất, xác định nhu cầu máy móc, nhu cầu vật liệu theo đợt đổ 97 2.3.7 Khoan phụt lấp đầy gia cố chống thấm 106

2.3.8 Tính toán nhân lực cho công tác thi công bê tông đường hầm 106

3.1 LẬP KẾ HOẠCH TIẾN ĐỘ THI CÔNG VÀ THIẾT LẬP BIỂU ĐỒ NHÂN LỰC, BIỂU ĐỒ CUNG ỨNG VẬT TƯ 111

3.1.1 Lập kế hoạch tiến độ thi công 111

3.1.2 Thiết lập biểu đồ nhân lực phục vụ thi công 113

3.1.3 Thiết lập biểu đồ cung ứng vật tư phục vụ thi công 114

3.2 TÍNH TOÁN DIỆN TÍCH KHO BÃI, LÁN TRẠI 115

3.2.1 Xác định vật liệu cất giữ trong kho 115

3.2.2 Tính toán diện tích kho bãi 116

3.2.3 Công tác lán trại 118

3.3 BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRƯỜNG 119

3.3.1 Các vấn đề chung 119

3.3.2 Nguyên tắc bố trí mặt bằng thi công 120

3.3.3 Công tác kho bãi 120

3.3.4 Bố trí quy hoạch nhà ở tạm thời 121

3.3.5 Bố trí các xí nghiệp phụ 124

3.3.6 Hệ thống cung cấp điện phục vụ thi công công trình 124

3.3.7 Bố trí quy hoạch mặt bằng trên công trường 124

3.3.8 Thiết kế bản đồ bố trí đường thi công 125

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CT THỦY ĐIỆN SÔNG BUNG 2

1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH, NHIỆM VỤ

1.1.1 Vị trí công trình

Sông Bung là một nhánh của sông Vu Gia, nằm trong tỉnh Quảng Nam thuộc miền Trung Việt Nam Diện tích lưu vực tính đến tuyến đập Sông Bung 2 là 334km2, chiều dài dòng sông chính khoảng 44,80km Vị trí của tuyến công trình nằm trên địa bàn xã Laêê huyện Nam Giang tỉnh Quảng Nam, cách thành phố Đà Nẵng theo đường quốc lộ 14D khoảng 165km về hướng Tây Nam Tọa độ địa lý tuyến đập dự kiến là

15°41’45’’vĩ Bắc, 107°24’00’’ kinh Đông Nhà máy nằm trên địa phận xã ZuôiH huyện Nam Giang tỉnh Quảng Nam, có tọa độ là 107029’31” kinh Đông; 15042’57” vĩ Bắc

Công trình thủy điện Sông Bung 2 là công trình thủy điện loại đường dẫn, cột nước chủ yếu được tạo bởi đường dẫn và một phần bởi đập dâng Đường dẫn gồm đường hầm dài khoảng 9,091km, đường ống áp lực kiểu hở dài khoảng 0,834km Công trình nằm trên sông Bung, nằm trong hệ thống bậc thang sông Vu Gia – Thu Bồn thuộc tỉnh Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng

Theo quy hoạch bậc thang, công trình có nhiệm vụ chính là phát điện Các nhiệm vụ khác: cấp nước sinh hoạt, nông nghiệp và cải thiện mặn hạ du, giao thông thủy, cấp nước thượng lưu không có trong nhiệm vụ công trình và không đưa vào hàm mục tiêu khi tính toán thủy năng Theo quy hoạch bậc thang, dự án thủy điện Sông Bung 2 không đưa mục tiêu phòng chống lũ vào tính toán quy mô công trình

1.1.2 Nhiệm vụ

Nhiệm vụ công trình thủy điện Sông Bung 2 là phát điện cung cấp cho lưới điện Quốc gia với công suất lắp đặt 100MW, sản lượng điện trung bình năm 424,5 triệu kWh; Đồng thời làm tăng sản lượng điện các nhà máy điện thuộc hạ nguồn nhà máy thủy điện Sông Bung 2

Đầu tư xây dựng công trình thủy điện Sông Bung 2, ngoài việc đảm bảo thực hiện được nhiệm vụ ghi trong Quyết định đầu tư, sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển kinh tế- xã hội của khu vực Sau khi kết thúc xây dựng công trình, khu vực dự án thủy điện Sông Bung 2 sẽ có các cơ sở dân cư với cơ sở hạ tầng tương đối đầy đủ Hệ thống đường giao thông phục vụ thi công vận hành công trình sẽ tạo ra khả năng giao lưu

kinh tế xã hội của địa phương

1.2 QUY MÔ CÔNG TRÌNH VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG

1.2.1 Quy mô công trình

Cấp hạng mục công trình thủy lợi xác định theo TCXDVN 285 – 2002 “Công trình thủy lợi – Các quy định chủ yếu về thiết kế”

Theo TCXD VN 285: 2002, cấp công trình được xác định theo hai tiêu chí:

+ Xác định theo năng lực phục vụ: nhà máy thủy điện Sông Bung 2 có công suất dự kiến khoảng 100MW thuộc công trình cấp II

+ Xác định theo đặc tính kỹ thuật của các hạng mục công trình thủy công: quy mô của đập dâng (chiều cao đập, cấu tạo địa chất nền đập) được chia ra các hạng mục sau:

- Đập dâng đập đất chiều cao 98m trên nền đá thuộc công trình cấp II

- Hồ chứa có dung tích 94,3 tr.m3 thuộc hồ chứa cấp III

Với cấp công trình xác định như trên ta chọn các thông số tính toán như sau:

Cấp tổng thể của công trình là công trình cấp II do đó các thông số tính toán như sau: suất đảm bảo 90%

Công trình cấp II: thời gian tính toán bồi lắng là 100 năm.

Đập dâng thuộc cấp II: tần suất lũ thiết kế là p = 0,5%; tần suất lũ kiểm tra là p = 0,1%

Cấp động đất trong khu vực xây dựng được lấy theo bản đồ phân vùng cấp động đất quốc gia, cấp động đất kiến nghị là cấp 7

Công trình cấp IV:

1.2.2 Đặc điểm kết cấu các công trình thủy công

1.2.2.1 Tuyến đầu mối

a Đập dâng

Tư vấn thiết kế so sánh giữa 2 loại kết cấu đó là :

Đập đá đổ lõi giữa và đập đá đổ bê tông bản mặt Kết quả phân tích kết cấu cho thấy kết cấu đập đá đổ bê tông bản mặt có giá thành thấp hơn đập đá đổ lõi giữa do đó chọn kết cấu đập là đập đá đổ bê tông bản mặt

b Đập tràn

Đập tràn nằm trong tuyến áp lực ở bờ phải lòng sông trên nền đá lớp IB, IIA

Đập tràn gồm 3 khoang 12x14m, cao trình ngưỡng 591,00m

Về mặt kết cấu, phần đầu tràn là một kết cấu khung bê tông cốt thép và bên dưới phía thượng lưu là bê tông vùng II (M300-B6) dày 2m; thân đập là bê tông vùng III, bê tông cốt liệu lớn mác M150 Tổng cộng có 3 khoang tràn và được thiết kế 1 khối và không có khe nhiệt

Các trụ pin, trụ biên có chiều dày 3,0m, đầu trụ phía thượng lưu có dạng elip với bán kính 3,75m, tạo cho chế độ thuỷ lực cửa vào đập tràn được thuận (đã được kiểm nghiệm qua thí nghiệm mô hình thuỷ lực) Phần hạ lưu của trụ pin có dạng bo tròn, phía trên có dạng vuông để làm trụ đỡ cầu giao thông trên tràn, tạo nên dáng chắc khoẻ cho kết cấu tràn khi nhìn từ phía hạ lưu

Kích thước các trụ pin, tấm móng và các bộ phận kết cấu khác cùng với đập tràn được xác định từ điều kiện độ ổn định và độ bền của kết cấu

Chiều cao xây dựng của đập tràn là 31m, trong đó 13,0m chiều cao đập bê tông M150; 18m là phần bê tông mặt tràn và các trụ pin

- Trên đỉnh đập tràn bố trí cầu giao thông rộng 6,0m nằm phía thượng lưu cửa van Cầu được thiết kế với tải trọng H30-XB80

- Phần mặt tràn cong bằng bê tông M300-B10 dày tối thiểu 2m, bố trí 1 lớp thép phía mặt ngoài Để liên kết giữa bê tông mặt tràn và khối bê tông M150 thân đập, bố trí các neo thép đặt sẵn trong khối bê tông M150, cứ 2m chiều cao bê tông thân đập bố trí một hàng neo thép Φ18CIIIa200, L=3,0m, đặt sâu trong bê tông thân đập 30d và đầu nhô ra trong bê tông các râu thép liên kết giữa neo và lưới thép mặt tràn

- Phần cuối của mặt tràn được nối tiếp bằng dốc nước và kết thúc bằng mũi phun cong bán kính cong R = 25m, góc ôm ở tâm là 40°28’, góc hất mũi phun nghiêng 25°

so với phương nằm ngang Cao độ mũi phun 539,6m, cao độ chỗ thấp nhất của phần cong mũi phun là 537,26m Để liên kết tốt giữa kết cấu bê tông mũi phun và nền đá,

bố trí các neo Φ28 CIII bước 3m, cắm sâu vào đá dài 5m

Hai bên tràn bố trí 2 trụ biên Cao độ đỉnh trụ được tính toán xác định trên cơ sở đường mặt nước lớn nhất trên tràn khi xả lũ kiểm tra tần suất p = 0,1% và đã được kiểm nghiệm qua thí nghiệm mô hình thuỷ lực

Kho cửa van sửa chữa được bố trí ở phía thượng lưu hai bên đập tràn cả 2 bên bờ

phải và bờ trái Kho tràn sâu khoảng 10m.

Không sử dụng cẩu trục chân dê mà thay vào đó khi có yêu cầu sửa chữa cửa van thì bố trí xe cẩu chuyên dụng

1.2.2.2 Tuyến năng lượng

a Cửa lấy nước

Trong hồ sơ đã tính toán bê tông cốt thép của các cấu kết cấu chính như: bản đáy, tường, buồng van, sàn 609m

Bố trí chi tiết kết cấu chính của giếng như sau:

Giếng đứng có đường kính trong 10,0m, vỏ bê tông cốt thép dày 0,5m, nối với đường hầm ở cao độ 514m qua cổ họng có đường kính trong 3,5m, chiều cao cổ họng

là 5m Toàn bộ giếng đứng được đào trong lớp đá granít IIA

Buồng trên giếng điều áp có đường kính trong 19m, đáy buồng trên ở cao độ 605,0m, cao trình đỉnh 619,5m Đáy buồng trên được đặt trên lớp đá granít IIA, chiều dày bê tông cốt thép buồng trên thay đổi từ 0,5m trên đỉnh đến 2,0m ở đáy Trong buồng giếng có bố trí thang thép dạng con đỉa để phục vụ sửa chữa

d Đường ống áp lực

Phương án 1: Đường ống áp áp lực hở

Đường ống áp lực hở bằng thép dẫn nước từ đường hầm vào nhà máy thủy điện với lưu lượng Q=34,5m3/s Đường ống áp lực có tổng chiều dài tính từ giếng điều áp đến nhà máy là 834m được chia làm 2 đoạn là đoạn ngầm và đoạn hở

Đoạn ngầm từ giếng điều áp đến cửa ra có chiều dài 170,5m tiết diện đào hình móng ngựa có kích thước BxH=3,8x4,1m Đoạn nối tiếp với giếng điều áp có chiều dài 50 có kết cấu áo bằng bêtông cốt thép mặt cắt hình móng ngựa có kích thước BxH=2,8x3,2, Chiều dày vỏ 40cm Đoạn còn lại dài 120,5m, có kết cấu áo lót thép dày 12mm, mặt cắt tiết diện hình tròn với đường kính trong 2,6m

Đoạn hở đi từ cửa ra đến nhà máy có chiều dài 663,5m là đường ống thép hở có

đường kính trong 2,6m, chiều dày thép thay đổi từ 14mm đến 30mm được làm từ thép hợp kim có ứng suất chảy tối thiểu 490Mpa Dọc theo đường ống có 4 mố néo và 54

mố đỡ, khoảng cách giữa các mố đỡ 10m Sau các vị trí mố néo có bố trí khớp nhiệt để giảm các lực do nhiệt độ tác dụng lên đường ống và mố néo Các mố néo được đặt trên nền đá IB, các mố đỡ được đặt trên nền đá IA, IB Cuối đường ống là đoạn chạc ba và đường ống rẽ 2 nhánh vào nhà máy có đường kính trong 1.8m, chiều dày thép 30mm Đầu đường ống áp lực được bố trí nhà van trong đó đặt van đĩa và thiết bị nâng để phục vụ công tác lắp đặt cửa van

Cuối đường ống đoạn trước tuabin có bố trí 2 van cầu đề phòng trường hợp sự cố nhà máy

e Nhà máy

Nhà máy thủy điện Sông Bung 2 có kết cấu bằng bê tông cốt thép đặt trên nền đá lớp IB ở bên bờ phải Nhà máy gồm 2 tổ máy trục đứng với tua bin loại tâm trục, buồng xoắn bằng kim loại

Kết cấu nhà máy bằng bê tông cốt thép Bê tông bản đáy M250B8R28, tường nhà máy có mác M250B6R28, bê tông bệ đỡ máy phát và buồng xoắn M300R28 các phần còn lại là M250R28 Nhà máy được bố trí đảm bảo điều kiện ổn định đẩy nổi cho các kết cấu gian lắp ráp, gian máy

Phần dưới cao trình 240,50m của nhà máy thủy điện có kết cấu khối bê tông đổ tại chỗ với hệ thống các tường ngăn đỡ sàn, dầm tạo thành các phòng lắp đặt các thiết

bị công nghệ của nhà máy mà trung tâm là 2 khối tổ máy

Đoạn cong của phần cuối đường ống áp lực, buồng xoắn tuabin, ống hút là kết cấu kim loại sẽ được lắp đặt và nằm trong khối bê tông đổ tại chỗ của nhà máy

Sàn lắp ráp có kết cấu liền khối với hệ thống dầm đỡ, tường đỡ phía dưới để đảm bảo chịu được tải trọng trên sàn khi tổ hợp Rôto máy phát

Tường thượng lưu nhà máy có kết cấu bê tông cốt thép ngăn cách gian điều khiển với các máy biến thế đặt phía ngoài Các cột cầu trục được đổ bê tông cốt thép liền khối với tường nhà máy để tăng độ cứng cho cột

Phần trên cao trình 240,50m là hệ khung bê tông cốt thép M250, sê nô M200 Các dầm cầu trục có kết cấu bê tông cốt thép liên kết cứng với các cột đỡ tạo thành hệ thống khung Phía trên dầm cầu trục, các cột thu nhỏ tiết diện để làm nhiệm vụ đỡ kết

cấu mái của nhà máy.

Mái nhà máy có kết cấu vì kèo thép lợp tôn, trên vì kèo thép có hệ thống treo trần

và các lớp chống nóng

f Kênh xả

Mái đá kênh xả được được đào bằng khoan viền và khoan nổ nhỏ của phần biên

hố móng Toàn bộ mái kênh đoạn chuyển tiếp có hệ số mái m=0,5 được gia cố bằng bê tông cốt thép M250 đổ tại chỗ dày 0,5m và được liên kết với các néo gia cố mái đá Phần mái kênh có hệ số mái m =1 được gia cố bằng các tấm bê tông cốt thép đổ tại chỗ dày 0,5m có lót lớp cát lọc tạo phẳng dày 0,15m, phần bê tông trên mái đá được đổ trực tiếp vào nền đá được cạy dọn sạch và không cần lớp cát lọc, trên mặt các tấm bê tông có tạo các lỗ thoát nước D50 bước a=3m

Bản đáy đoạn chuyển tiếp được làm bằng bê tông cốt thép M250 dày 1m, nối tiếp sau một đoạn dài 12m được gia cố bằng đá xây dày 0,6m

1.3 TÌNH HÌNH ĐỊA CHẤT KHU VỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

1.3.1 Điều kiện địa chất công trình khu vực

1.3.1.1 Địa chất – Kiến tạo

Theo tờ bản đồ địa chất Bà Nà (D-48-XV) tỷ lệ 1:200.000 do Cục Địa chất và khoáng sản xuất bản năm 1998 cũng như báo cáo đánh giá động đất của Viện vật lý địa cầu, thì vùng hồ và khu đầu mối công trình thủy điện Sông Bung 2 nằm ở trong địa khối Sông Bung thuộc khối nhô Kon Tum được xem là khối nhô móng kết tinh của Tiền Cambri

Trên bản đồ kiến tạo hiện đại có thể phân chia các tổ hợp thạch kiến tạo như sau:

- Các tổ hợp thạch kiến tạo rìa lục địa tích cực không phân chia tuổi Neoproterozoi (Hệ tầng Núi Vú) bao gồm: tổ hợp đá trầm tích – phun trào mafic – trung tính bị biến chất tướng phiến lục, tổ hợp đá trầm tích lục nguyên – cacbonat bị biến chất tướng phiến lục

- Tổ hợp thạch kiến tạo cung magma rìa lục địa tích cực kiểu Sunda tuổi Paleozoi muộn (Phức hệ Bến Giằng - Quế Sơn)

- Tổ hợp thạch kiến tạo tạo núi khối tảng tuổi Đệ Tứ

1.3.1.2 Địa mạo

Dòng sông Bung bắt nguồn từ biên giới Việt Lào chảy chủ yếu theo hướng B – N đến hạ lưu tuyến đập Sông Bung 2 khoảng 10km, dòng sông chuyển hướng sang T – Đ dài khoảng 5km thì lại quay theo hướng TN – ĐB dài khoảng 12km thì gặp đuôi hồ của Sông Bung 4 Dòng sông Bung rộng không quá 30m, hai bờ sông khá dốc tuy không cao lắm (3 – 10m) Lòng sông và hai vách bờ đều lộ đá gốc Cao hơn là bề mặt sườn đồi có độ dốc 25 - 300 đến 35 - 450, phủ kín cây cối Chính độ dốc sườn lớn nên

hồ chứa có chiều dài 8km, rộng trung bình 370m, bé nhất là 50m và rộng nhất là 900m

Cả hai bờ sông Bung có nhiều suối nhỏ đổ hầu như vuông góc với sông Bung

Bề mặt san bằng ở độ cao 800 – 900m (bề mặt nhấp nhô gợn sóng) rộng 9 - 10km kẹp giữa đoạn sông cong của sông Bung là bề mặt của tuyến năng lượng Trên

bề mặt này bị phân cắt mạnh bởi hệ thống suối dày đặc

1.3.2 Điều kiện địa chất công trình nền móng công trình

1.3.2.1 Tuyến đập

Tại tim tuyến đập dòng sông Bung chảy theo hướng TB-ĐN, lòng sông rộng 20m Lòng sông có trầm đọng ít cát sỏi, đá tảng với chiều dày không quá 2m và phần lớn là lộ đá gốc Độ dốc lòng sông khoảng 50/00 Cột nước sông 1-2m-5m Vai trái đặt trên sườn đồi có cao độ đỉnh trên 700m Sườn đồi có độ dốc 300 Toàn bộ bề mặt sườn phủ cây cối Vai phải đập gối lên sườn đồi có cao độ đỉnh trên 660m với độ dốc lớn ở phần thấp 40 – 450 ở phần cao 25-300, phủ cây cối Đặc biệt lưu ý về mặt địa hình ở bờ trái, có 1 suối lớn chảy theo hướng ĐB - TN, và cửa suối cách tim đập khoảng 180m

15-về phía thượng lưu và 1 suối lớn bên bờ phải chảy theo hướng TN-ĐB, cửa suối cách tim đập khoảng 340m về phía thượng lưu Lòng sông có cao độ 509,49m, tính đến 605m có cột nước cao xấp xỉ 95m, chiều dài tính theo MNDBT là 320m

Nền đập tại khu vực lòng sông có trầm đọng không đồng đều cả bề mặt lẫn độ sâu cát sỏi, đá tảng với chiều dày không quá 2m và có lộ đá nhấp nhô Phân bố dưới lớp cát là đá phiến thạch anh màu xám xanh trong đới nguyên khối đới IIA Thế nằm của đá 235-2450 <80- 850 ( gần như song song với hướng chảy dòng sông)

Vai phải gồm đất á sét chứa ít dăm sạn (edQ-eQ) có chiều dày trung bình 13,6m (2,0-37,0m), đới IA1 có chiều dày trung bình 7,2m (2-19m), đới IA2 có chiều dày trung

bình 8,4m (3,0-15,6m), sâu hơn là đới IB có chiều dày trung bình 10,8m (5,0-16,0m) Như thế ở vai phải tính đến đầu đới IB có độ sâu trung bình 29,2m, nhiều hơn so với

70 - 800, 110-120 < 30-400, 325 - 3350∠ 40 - 500.Các hệ khe nứt có góc cắm thoải ảnh hưởng lớn đến mái dốc hố móng

Tính thấm của đất đá thuộc loại trung bình và nhỏ Tính chất cơ lý của đất thuộc loại trung bình, của đá thuộc loại thấp

1.3.2.2 Tuyến đập tràn

Đập tràn dự kiến đặt ở bờ phải theo hướng TB – ĐN, xả nước ra sông Bung, trên

bề mặt sườn dốc, có độ dốc 20 - 300 phủ kín cây cối Cao độ bề mặt sườn dọc theo tim đập tràn từ 570m ở thượng lưu qua khu ngưỡng tràn cao độ 650m và hạ thấp dần về phía hạ lưu với chiều dài từ đầu kênh ra đến sông khoảng 550m Đuôi đập tràn có cắt qua 1 suối nhỏ

Mặt cắt địa chất từ trên xuống bao gồm: đất á sét chứa ít dăm sạn (eQ) không đồng đều, trung bình là 20m (biến thiên từ 14-37m) Chiều dày phụ đới IA1 4,5m (3-6m), chiều dày phụ đới IA2 trung bình là 7m (3-12m), đới IB có chiều dày trung bình

là 12m Kênh dẫn vào đặt trên đất eluvi đới IA1, IA2 ,IB và cả II Ngưỡng đập tràn đặt trong đới IIA sau khi đã đào sâu qua eQ, IA1, IA2, IB Tiêu năng và hố xói hạ lưu đặt trên đới IIA; đuôi đập tràn trên nền đá II, IB, IA1, IA2 và eQ

Trên phạm vi đập tràn phát hiện được 1 đới phá hủy kiến tạo bậc IVa (IVa-3) và

4 đới bậc IV Tính chất các đới phá hủy kiến tạo cũng như khe nứt tương tự như mô tả

ở tuyến đập chính Tính chất cơ lý của đất đá tương tự như ở tuyến đập chính

1.3.2.4 Tuyến năng lượng

Cửa lấy nước:

Dự kiến đặt ở bờ trái thượng lưu tuyến đập chính

Cửa lấy nước nối liền với hầm có phương T - Đ (1000), đặt trên bề mặt địa hình, giữa sườn đồi có cao độ 670m với suối nhỏ thượng lưu đập, có độ dốc 25-300, phủ cây cối Tại ngưỡng cửa lấy nước có cao độ bề mặt địa hình 590m Hố móng dự kiến đặt ở độ sâu khoảng 40m

Tại cửa lấy nước, đất eluvi – á sét chứa ít dăm sạn có chiều dày trung bình 3m, phụ đới IA1 dày 8-12m, phụ đới IA2 dày trung bình 5m Tổng cộng chiều dày đất eluvi

và IA1, IA2 khoảng 18m Nền cửa lấy nước đặt cuối đới IB và đầu đới II – đá phiến sét giàu than, tập 2

Trong phạm vi cửa lấy nước phát hiện được 1 đới phá hủy kiến tạo bậc IVa (IVa-2) Đặc tính đới phá hủy kiến tạo cũng như tính nứt nẻ tương tự như đập chính.Tại cửa lấy nước là đá phiến sét giàu than, chiều dày 30-35m, là loại đá yếu nhất trong khu vực Tuy nhiên cường độ kháng nén ở trạng thái khô gió đới IB đạt 390kg/cm2 Các chỉ tiêu cơ lý của đất eluvivà đới IA1 tương tự như tuyến đập

Đường hầm

Xuất phát từ cửa lấy nước theo phương T - Đ đến tháp điều áp Chiều dài tuynen khoảng hơn 9km Tunnel có một điểm ngoài bị phân cắt mạnh mẽ bởi hệ thống suối dày đặc

Đường hầm chạy dưới bề mặt sườn đồi thoải, nhấp nhô gợn sóng có đỉnh cao nhất là 840m, điểm thấp nhất có cao độ 620m Bề mặt các sườn đồi thoải 10-15o đến 20-250, phủ cây cối Độ sâu trung bình của tunnel 250m, điểm sâu nhất khoảng 460m, nông nhất 50-60m Nếu lấy nhiệt độ không khí là 250 thì tuynen ở độ sâu 400m, tại nhiệt độ không khí là 400 cần có biện pháp thông gió tốt

Hầu hết tuyến đường hầm đào trong đới II của đá phiến thạch anh, granođiorit, granit Toàn bộ đường hầm có thể chia làm 3 đoạn:

+ Đoạn 1 từ cửa lấy nước đến độ sâu 1600 là đá phiến thạch anh tập 2, có 1 nếp lồi Góc dốc của đá cắt với phương tuynen 60 - 700 với góc cắm lớn nên khá ổn định

+ Đoạn 2 từ độ sâu 1600m đến độ sâu 5000 là đá phiến thạch anh tập 1, có 1 nếp lõm Góc dốc của đá cắt với phương tuynen 60 - 700 với góc cắm lớn nên khá ổn định

+ Đoạn 3 từ độ sâu 5000m đến tháp điều áp Tuynen đào qua đá xâm nhập đới II granođiorit, granit, có xen kẹp một đoạn đá phiến thạch anh tập 1 (6700 – 7200m).Phát hiện được 3 đới phá hủy kiến tạo bậc IVa (IVa-1, IVa-5, IVa-6) và 17 đới phá hủy kiến tạo bậc IV Tổng chiều rộng của đới phá huỷ kiến tạo phải xử lý là 50m Tuy nhiên khi đào tuynen còn gặp rất nhiều khe nứt lớn bậc V nên tổng số chiều dài tuynen cần xử lý là 500m (khoảng 5% tổng chiều dài tuynen) Có 5 hệ thống khe nứt: 20-

300(200-2100)<75-800; 90-1000(270-2800)< 75-800; 100-1100< 60-700; 45-550<50-600; 245-2550<45-500 Góc cắm của hai hệ thống khe nứt 40-500 là có phần nguy hiểm khi đào đường hầm

Để đánh giá chất lượng đá dọc đường hầm đã sử dụng giá trị RQD trong đới II (đường hầm đào trong đới này), phân loại theo hệ thống Q cho đá có giá trị được thể hiện trên mặt cắt dọc đường hầm (bản vẽ 12007F-KTKS-ĐC.19)

Dự báo lượng nước chảy vào hố móng bé nhưng áp lực nước đối với tunnel là lớn Hết sức lưu ý khi tính ổn định đường hầm Tính thấm của đá là nhỏ: trong phụ đới IA2 – 8Lu, trong IB – 6Lu (5.3-6.2), II – 4.5Lu (3.5-4.9Lu)

Do độ sâu của đường hầm lớn nên ở độ sâu 450m thì nhiệt độ trong đường hầm lên đến 400C Cần có biện pháp thông gió

Chỉ tiêu cơ lý của đá

Đường hầm đào trong đới II nên chỉ tiêu cơ lý cao nhất, cường độ lớn nhất Chỉ tiêu tính toán xem bảng 6-14 Đá phiến thạch anh có cường độ 530 – 710kg/cm2 (ở trạng thái khô gió), hệ số phản áp 350 – 710kg/cm2 Đá xâm nhập có cường độ 830 – 1180kg/cm2 (khô gió) Hệ số phản áp 750 – 800kg/cm2

1.4 ĐẶC ĐIỂM KHÍ HẬU, THỦY VĂN

1.4.1 Tình hình khí tượng

1.4.1.1 Nhiệt độ không khí

Lưu vực dự án thủy điện Sông Bung 2 nằm trong miền khí hậu nhiệt đới gió mùa, theo số liệu của các trạm lân cận, nhiệt độ không khí trung bình năm thay đổi trong khoảng 20-28oC, nhiệt độ tối thấp trung bình khoảng 12-15oC, nhiệt độ tối thấp trong khu vực khoảng là 8,7oC Các tháng XII, I, II là các tháng lạnh nhất với nhiệt độ trung bình 20-22oC

Các đặc trưng về nhiệt độ thực đo trung bình, cao nhất, thấp nhất các tháng, năm của một số trạm trên lưu vực sông Vũ Gia -Thu Bồn được trình bày trong bảng 1.1:

Bảng 1.2 Độ ẩm tương đối không khí của một số trạm trong khu vực (%)

Như vậy theo chỉ tiêu phân mùa trung bình thì mùa mưa từ tháng IX đến tháng XII với đỉnh mưa là tháng X, trong 3 tháng mùa mưa chính (tháng IX, X và XI) lượng mưa chiếm hơn 50% lượng mưa toàn năm.

Bảng 1.2 Số ngày mưa trung bình tháng tại trạm đo mưa trạm Thành Mỹ

Số ngày

Nông Sơn

Nam Đông

Sơn Tân

Thượng Nhật

Kết quả lượng mưa tính toán cho lưu vực Sông Bung 2 và lưu vực Thành Mỹ là:

XSông Bung 2= 2616 mm và XThành Mỹ= 2887 mm

1.4.1.5 Bốc hơi

Số liệu bốc hơi của lưu vực Sông Bung 2 được tính toán dựa theo số liệu của các trạm tương tự lân cận

Bảng 1.6 Lượng bốc hơi piche trung bình tháng của các trạm (mm)

Tháng Đà Nẵng Nam Đông Trà My Sông Bung 2

(tính toán)

Tỉ lệ (%)

Bảng 1.7 Bảng phân phối tổn thất bốc hơi trong năm tại hồ Sông Bung 2

Bảng 1.9 Lưu lượng đỉnh lũ thiết kế tại tuyến đập

Tuyến đập Qmax (m3/s)

5208 4734 3931 3393 2658 2341

1943

Bảng 1.10 Tổng lượng lũ theo các tần suất tại tuyến đập

1.4.2.4 Đường quá trình lũ thiết kế

Xây dựng đường quá trình lũ thiết kế theo phương pháp thu phóng đường quá trình lũ điển hình

Trên cơ sở coi rằng các quá trình thủy văn đo được tại trạm Thành Mỹ trên lưu vực sông Cái có cùng nguyên nhân và tương tự như quá trình thủy văn trên sông Bung, mặt khác do vị trí và diện tích lưu vực dự án thủy điện Sông Bung 2 gần với lưu vực Thành Mỹ, do vậy chọn con lũ trên lưu vực Thành Mỹ làm lũ điển hình với các tiêu chuẩn lũ lớn, dốc, bất lợi cho dự án So với các tiêu chuẩn đã nêu xét các con lũ theo chuỗi năm, chọn con lũ ngày 20 tháng 11 năm 1998 có đỉnh lũ 7000m3/s làm lũ điển hình

Kết quả thu phóng con lũ điển hình thành lũ thiết kế tại tuyến đập xem trong phần phụ

lục, Tập 2 - Quyển 1 - Đặc điểm Khí tượng Thủy văn

1.4.2.5 Lưu lượng lũ lớn nhất thời kì lấp sông

Lưu lượng lớn nhất thời kỳ lấp sông với các tần suất thiết kế 5%, 10% được xác định dựa trên cơ sở tính toán tần suất từ 31 năm số liệu thực đo của trạm thủy văn Thành Mỹ, kết quả tính toán trong bảng 4.11

Bảng 1.11 Lưu lượng lớn nhất các tháng mùa kiệt tại vị trí tuyến đập

Q10 % (m3/s ) 10 ngày giữa tháng 47 30 18 27 68 Q10 % (m3/s ) 10 ngày cuối tháng 43 26 35 32 103

1.4.2.6 Dòng chảy kiệt

Phân tích chuỗi dòng chảy 31 năm (1977- 2007) tại các trạm thủy văn Thành Mỹ, Nông Sơn thuộc hệ thống sông Vũ Gia – Thu Bồn, Thượng Nhật thuộc hệ thống sông Hương cho thấy có 2 thời kỳ kiệt nhất là thời kỳ tháng 4-5 và thời kỳ tháng 7-8 Tuy nhiên thời kỳ kiệt nhất là tháng 4-5 Do đó, lưu lượng trung bình tháng kiệt nhất năm thường xuất hiện vào hai tháng này

Lưu lượng trung bình ngày đêm nhỏ nhất tại tuyến đập Sông Bung 2 được xác định trên cơ sở phân tích tần suất 31 năm số liệu (1977 – 2007) tại trạm Thành Mỹ Lưu lượng nhỏ nhất của các tháng trong thời kỳ kiệt tại tuyến đâp Sông Bung 2 được trình bày trong bảng sau:

Bảng 1.16 Lưu lượng dòng chảy kiệt thiết kế tại tuyến đập Qk (m 3 /s)

Tỉ lệ giữ lại (%)

Tổng lượng phù

sa lắng đọng năm (106m3)

Tổng lượng phù sa lắng đọng 75 năm (106m3)

Hồ Sông

1.4.2.8 Nhiệt độ nước sông

Tại trạm thuỷ văn dùng riêng Sông Bung 2, vị trí tuyến nhà máy có đo nhiệt độ nước từ năm 2005 đến nay Tuy là tài liệu thực đo tại vị trí tuyến công trình, nhưng đây là chuỗi tài liệu đo đạc ngắn, để tính toán nhiệt độ nước phục vụ thiết kế công trình cần tài liệu quan trắc đủ dài, chất lượng đảm bảo

Nhiệt độ nước sông trung bình, cao nhất, thấp nhất các tháng thời kì quan trắc

1979-2007 tại trạm Thành Mỹ được trình bày trong bảng sau đây:

Bảng 1.18 Nhiệt độ nước sông thời kì quan trắc 1979-2007 tại trạm Thành Mỹ

Bảng 1.20 Kết quả nhiệt độ nước sông từ năm 1979 -2007 theo phương trình tương

quan giữa nhiệt độ nước sông trạm Sông Bung 2 và trạm Thành Mỹ.

Ave 20,3 21,5 23,0 24,4 24,7 24,8 24,8 24,4 23,7 22,3 21,0 20,0 22,9Max 26,2 26,2 26,8 27,6 27,9 28,4 28,4 28,4 27,3 26,8 25,5 24,2 28,4Min 14,7 15,0 14,6 19,0 19,6 19,7 20,5 19,3 17,5 16,0 15,0 14,5 14,5Như vậy sử dụng tài liệu nhiệt độ nước sông theo phương trình tương quan như kết quả trong bảng 4.37 để tính toán thiết kế cho công trình là tin cậy

1.5 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG

1.5.1 Đường thi công

Là các tuyến đường tạm chỉ phục vụ trong giai đoạn thi công, các tuyến đường này bao gồm :

- Đường TC1 đi vào mỏ đá số 2 dài 1800m

- Đường TC2 thi công đập dâng bờ phải cao trình 525m dài 1600m

- Đường TC3 thi công đập dâng bờ phải cao trình 650m dài 450m

- Đường TC4 thi công đập dâng bờ phải cao trình 650m dài 180m

- Đường TC5 thi công đập đê quai, cửa lấy nước dài 920m

- Đường TC6 thi công hầm dẫn dòng, hố xói đập tràn dài 950m

- Đường TC7 thi công hố móng đập tràn dài 960m

- Đường TC8 thi công hầm phụ 2 dài 670m

- Đường TC9 thi công mố néo 2,3 dài 770m

- Đường TC10 thi công hầm phụ số 3 dài 80m.

- Đường TC11 thi công nhà máy và trạm phân phối dài 1020m

- Đường NB: đường vào khu nhà làm việc của ban A, nhà thầu dài 300m

Các thông số chính của đường thi công và vận hành được liệt kê ở bảng dưới đây

Bảng 1.21 Các thông số chính của đường thi công và vận hành

Kết cấu

mặt nền

TC1 VH2 Mỏ đá số 2 1800 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cm

TC5 CLN đê quai thượng lưu 920 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cmTC6 HDD Bãi thải số 1 950 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cmTC7 TC6 Hố móng đập tràn 960 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cm

TC9 VH3 Mố néo số 2, 3 770 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cm

TC11 VH1 Trạm phân phối 1120 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cm

NB VH2 Nhà làm việc ban A,

nhà thầu 300 3,5 5,5 Rải đá tận dụng dày 35cmVH1 Km17 +00 Nhà máy 22000 3,5 5,5 Cấp phối đá dăm láng

nhựa 4,5k/m2VH2 Km22 +00 Đập dâng 5595 3,5 5,5 Cấp phối đá dăm láng

1.5.2 Công trình phục vụ thi công

Công trình thủy điện Sông Bung 2 thuộc dạng đường dẫn, các hạng mục công trình nằm phân bố rải rác 20km tính từ nhà máy đến đập, nên việc bố trí các khu phụ trợ cũng phải phù hợp với đặc điểm công trình Dự kiến phân làm 3 khu:

- Khu A: phục vụ thi công các hạng mục đập dâng, đập tràn, cửa lấy nước, hầm dẫn dòng, hầm phụ 1 và đoạn hầm dẫn nước số 1

- Khu B: phục vụ thi công hầm phụ 2, đoạn hầm dẫn nước số 2

- Khu C: phục vụ thi công nhà máy, trạm phân phối, đường ống áp lực, nhà van, giếng điều áp, hầm phụ 3 và đoạn hầm dẫn nước còn lại

1.5.3 Điều kiện giao thông

Hiện tại chỉ có duy nhất 1 tuyến đường huyết mạch là QL14D đi tới khu vực xây dựng nhà máy QL14D từ Bến Giằng tới biên giới đã được nâng cấp sửa chữa với tiêu chuẩn cấp V miền núi, đã đáp ứng được các loại phương tiện vận chuyển phục vụ thi công và vận hành nhà máy Đoạn tuyến lập Báo cáo là nối từ QL14D đến nhà máy và tới đập ngăn nước, hiện tại chưa có đường

Để kết hợp phục vụ khu tái định cư PARUMB và thi công vận hành nhà máy thủy điện Sông Bung 2, nghiên cứu tổng thể một tuyến đường đáp ứng được hai nhiệm

vụ trên thuộc 2 dự án khác nhau Trong quá trình nghiên cứu xem xét tuyến đường như một dự án liên tục để so sánh các phương án lựa chọn phương án tối ưu Sau khi lựa chọn phương án tối ưu thiết kế cơ sở tiến hành trên phương án đã chọn và thiết kế theo

2 dự án riêng rẽ Sông Bung 2 và Sông Bung 4 Do vậy phần so sánh lựa chọn phương

án tuyến nghiên cứu tổng thể toàn tuyến đường từ QL14D qua các điểm: xuất phát từ QL14D qua nhà máy thủy điện Sông Bung 2, khu vực mỏ đá, khu tái định cư PARUMB, ngách thi công và đập

1.5.4 Hệ thống điện phục vụ thi công

1.5.4.1 Nhu cầu phụ tải

Tổng hợp nhu cầu phụ tải điện được lập trên cơ sở tổng mặt bằng xây dựng công trình, khối lượng xây lắp và các biện pháp thi công chủ yếu, được chia thành 3 loại: thi công, sản xuất, sinh hoạt và phục vụ

Nhu cầu phụ tải được thống kê trong bảng 1.22:

Bảng 1.22 Nhu cầu phụ tải

1.5.4.2 Nguồn cấp điện

Trên cơ sở nhu cầu phụ tải và hiện trạng khu vực, kiến nghị nguồn cung cấp điện thi công cho dự án là đường dây 35kV xuất phát từ trụ đấu nối thuộc đường dây 35kV cấp điện cho khu tái định cư dự án Thủy điện Sông Bung 4

Nguồn cấp điện thi công cho dự án sẽ hoạt động khi trạm 110/35/22kV Thạnh Mỹ đưa vào vận hành

Ngoài hệ thống điện thi công nêu trên, để dự phòng các sự cố mất điện trong thời gian thi công, đặc biệt là thi công bê tông và lắp đặt thiết bị, dự kiến bố trí 3 trạm phát điện diezen dự phòng công suất mỗi trạm 250kVA

1.5.5 Hệ thống thông tin liên lạc phục vụ thi công

Việc đảm bảo thông tin giữa công trường với bên ngoài do hệ thống thông tin liên lạc của các nhà cung cấp đảm nhận Tùy theo nhu cầu thông tin liên lạc từng giai đoạn thi công, các đơn vị ký hợp đồng dịch vụ thông tin với các nhà cung cấp

1.5.6 Vật liệu xây dựng

Công trình đầu mối thủy điện Sông Bung 2 nằm cách quốc lộ 14D khoảng 45km,

và cách nhà máy khoảng 20km Vật tư, vật liệu xây dựng chính như sắt thép, xi măng, xăng dầu, thiết bị công nghệ và thép tấm đều lấy từ thành phố Đà Nẵng

Cát cho xây dựng công trình dự kiến xử dụng đá xay với nguồn vật liệu lấy từ mỏ đá số 2 ở khu vực tuyến đập và sử dụng đá đào tận ở các hạng mụng công trình khu vực nhà máy(khu C) để làm cốt liệu cho bê tông

1.6 THỜI HẠN HOÀN THÀNH CÔNG TRÌNH VÀ CÁC MỐC THỜI GIAN KHỐNG CHẾ

Theo sơ đồ dẫn dòng thi công, công tác dẫn dòng trong các năm thi công được thực hiện như sau:

Giai đoạn 1: Từ tháng 10 năm 2014 đến tháng 12 năm 2015 dẫn dòng qua lòng sông tự nhiên

Giai đoạn 2: Tháng 1/2016 lấp sông dẫn nước qua hầm dẫn dòng

- Từ tháng 1/2016 đến tháng 8/2016 mùa kiệt, thi công đập chính đến trên cao trình 562.39( cao trình vượt lũ chính vụ tần suất P=1%), nước tháo qua hầm dẫn dòng

- Từ tháng 9 đến tháng 12/2016: nước vẫn tháo qua hầm dẫn dòng và một phần được điều tiết tích lại trong hồ

- Từ tháng 1/2017 đến tháng 4/2018 mùa kiệt và mùa lũ, nước tháo qua hầm dẫn dòng.Giai đoạn 3: Trong tháng 5, nút hầm dẫn dòng, hồ tích nước Đầu tháng 7/2020 phát điện tổ máy số 1, đầu tháng 9 phát điện tổ máy số 2

Hoàn thành dự án vào 30/9/2020

TIÊN ÐÔ THI CÔNG HÂM DÂN NUOC

Ðào duong hâm 96,6 m/tháng

Hoàn thành dào hâm trong 38 tháng

Hoàn thành bê tông duong hâm trong 12 tháng

200 m/tháng 4

3 4

5 5

5

5 5

1 2

Hình 1.1 Tiến độ thi công sơ bộ hầm dẫn nước

CHƯƠNG II: THIẾT KẾ THI CÔNG CỬA NHẬN NƯỚC VÀ ĐƯỜNG

HẦM 2.1 THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TÁC ĐÀO HỞ CỬA LẤY NƯỚC VÀ CỬA HẦM PHỤ 1

2.1.1 Tính toán thiết kế hố móng và tính toán khối lượng thi công

Trong thiết kế, cửa vào đường hầm nằm trên các lớp IIA, IB, IA2, IA1, eQ

Chọn phương án thi công đất đá gồm:

- Đào đất hố móng

- Đào đá hố móng

Xác định các mặt cắt cơ bản của hố móng đào hở cửa vào

560 570 580 590 600 610 620

IA2

IB IIA

Tim h?m ph? 1

Tim c? a l?y nu?c

8.8 8.8

594

560

CAO Ð? T? NHIÊN KHO?NG CÁCH L?

KHO? NG CÁCH C? NG D? N

579

Hình 2.1 Mặt cắt 1 – 1

Hình 2.2 Mặt cắt 2 – 2

Tim h?m d?n nu?c

580 590 600 610 620

594

609

624 630

640 650

CAO Ð? T? NHIÊN KHO? NG CÁCH L?

KHO? NG CÁCH C? NG D? N

Hình 2.4 Mặt cắt 4 – 4

Hình 2.5 Mặt cắt 5 – 5

Vi – Khối lượng đất đào của đoạn thứ i (m3)

Fi, Fi+1 – Diện tích mặt cắt hố móng thứ i, i+1 (m2)

Li – Khoảng cách giới hạn giữa 2 mặt cắt (m)Tổng khối lượng đào móng công trình: v=∑n i i−−1v i

Kết quả tính toán khối lượng đào móng trình bày theo bảng 2.1 dưới đây

Bảng 2.1 Bảng tính toán khối lượng thi công công tác đào hở cửa vào

Khối lượng đào móng được tính riêng cho từng đợt thi công công trình chính để thuận lợi cho bố trí thi công (nếu có)

-Khối lượng đất cần đào: 82829,23 (m3)

-Khối lượng đá cần đào: 131504,95 (m3)

2.1.2 Lập biện pháp thi công tổng thể và chi tiết

2.1.2.1 Biện pháp thi công tổng thể

Trong quá trình đào hố móng, để tránh hiện tượng phong hóa khi đào chừa lại 0,5

m đất đá ở dưới cùng để đào sau

Đào đất đá lộ thiên chủ yếu sử dụng các tổ hợp cơ giới máy đào 1,25 – 2,3 m3, xe

tự đổ 8 – 16 tấn và máy xúc gàu nghịch (loader) bánh xích

Đối với lớp đá phong hoá mạnh đới IA và một phần đới IB có thể dùng máy đào đào trực tiếp; đối với đá IB hoặc IIA dùng máy khoan xoay đập thuỷ lựcd76 – 105 mm và khoan tay d42 mm khí nén khoan nổ mìn

2.1.2.2 Biện pháp thi công chi tiết

Tiến hành công tác đào đất đá đồng thời bằng phương pháp trung chuyển Chia tầng đào có độ cao 5 m, tiến hành đào đất đá trong cùng 1 tầng đào, trung chuyển dần xuống các tầng đào thấp hơn cho đến khi trung chuyển xuống tầng cuối cùng và xúc lên ô tô vận chuyển

a Công tác thi công đào đất hố móng

- Phát rừng giải phóng mặt bằng trong thời gian chuẩn bị thi công

- Đào đất hố móng lớp đất 2, lớp đá phong hóa mạnh IA1,IA2, bằng tổ hợp cơ giới máy đào 1,25 – 2,3 m3 Đào đất hố móng bằng phương pháp trung chuyển

- Vận chuyển bằng ô tô tự đổ với cự ly vận chuyển ≤ 500 m

- San đất bãi thải bằng máy ủi 110CV

b Công tác thi công đào đá hố móng

- Phá đá hố móng các lớp đá gốc IB, IIA bằng máy khoan xoay đập thủy lực d85 mm

- Phá đá hố móng công trình bằng thủ công chiều dày lớp đá ≤ 0,5 m

- Xúc đá sau nổ mìn trung chuyển xuống tầng đào dưới cùng bằng máy đào 1,25

÷ 2,3 m3

- Vận chuyển đá bằng ô tô tự đổ trong phạm vi ≤ 500 m bằng ô tô tự đổ

- San đá sau bãi thải bằng máy ủi 110CV

c Công tác đào đá lớp bảo vệ dày 0,5m

- Phá đá lớp bảo vệ dày 0,5 m bằng máy khoan tay d42 mm khí nén khoan nổ mìn

- Xúc đá sau nổ mìn lên ô tô tự đổ bằng máy đào 0,5 – 0,7 m3.

- Vận chuyển đá bằng ô tô tự đổ trong phạm vi ≤ 500 m bằng ô tô tự đổ

- San đá sau bãi thải bằng máy ủi 110CV

2.1.3 Tính toán cường độ thi công

2.1.3.1 Đào đất hố móng lớp đất và lớp đá phong hóa mạnh IA1

Tổng khối lượng đất cần đào: Vđào = 82829,23 (m3) tiến hành đào trong 1 tháng

Ta chọn máy xúc gàu nghịch có dung tích 1,25 – 2,3 m3

Bắt đầu thi công ngày 02/01/2016 Trong các tháng mùa khô ta tiến hành thi công 25 ngày/tháng Mỗi ngày ứng với 1 ca 8h

Tổng số ca làm việc cho công tác đào đất đá lớp đất 2 và lớp đá phong hóa mạnh IA1

Ttc = 1 25 25 × = (ca)Dây chuyền công nghệ: máy đào + ô tô + máy ủi Trong đó máy đào là máy làm việc chính

Tổng khối lượng đất đá cần đào: Vđào = 82829,23 (m3)

Cường độ thi công:

dao 82829, 23

3313,1725

2.1.3.2 Đào đá hố móng các lớp đá gốc IA2, IB, IIA, IIB

Bắt đầu thi công từ ngày 1/02/2016 đối với công tác đào đá cửa vào Tiến hành đào trong 4 tháng đối với công tác đào đá cửa vào Mỗi ngày ứng với 1 ca mỗi ca 8h.Dây chuyền công nghệ: máy khoan + máy đào + ô tô + máy ủi san đá sau bãi thải Trong đó máy khoan, máy đào là máy làm việc chính

Bảng 2.2 Bảng tính toán cường độ thi công công tác đào đá hố móng

2.1.3.3 Đào lớp đất đá bảo vệ

Lớp đất đá bảo vệ là lớp dưới cùng của hố móng Phần này thuộc phần đá gốc IB, IIA nên trong quá trình đào, phá đá lớp bảo vệ dày 0,5 m bằng máy khoan tay d42 mm khí nén khoan nổ mìn + máy đào + ô tô tự đổ + máy ủi

Tiến hành thi công trong vòng 10 ngày Mỗi ngày ứng với 1 ca 8h

Tổng số ca làm việc cho công tác đào lớp đá gốc IIA, IB

Ttc = 1 10 10× = (ca)

Bảng tính toán cường độ thi công đào đất đá lớp bảo vệ

Bảng 2.3 Bảng tính toán cường độ thi công công tác đào đất đá lớp bảo vệ

Công việc Thời gian thi công Khối lượng cần đào Cường độ thi công

2.1.4 Chọn và tính toán nhu cầu máy móc thiết bị phục vụ thi công

2.1.4.1 Đào đất hố móng lớp đất 2 và lớp đá phong hóa mạnh IA1

a Máy đào gàu nghịch

Chọn máy đào gàu nghịch model HITACHI CONSTRUCTION MACHINERY UH10

Bảng 2.4 Bảng thông số kỹ thuật của máy đào HITACHI CONSTRUCTION

Thời gian quay trung bình của 1 chu kỳ tck (giây) 18.50

Năng suất lý thuyết ở mức độ làm việc trung bình (m3/h) 107.00

THÔNG SỐ KỸ THUẬT GIÁ TRỊ

Bảng 2.5 Bảng thông số kỹ thuật của ô tô tự đổ HINO MOTORS ZM500D

Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết (kg/h) 48.00

Chọn loại máy ủi CATERPILLAR Model D5M XL

Bảng 2.6 Bảng thông số kỹ thuật của máy ủi CATERPILLAR Model D5M XL

5M

THÔNG SỐ KỸ THUẬT GIÁ TRỊ

XL

2.25

ích

60

iến

mô

116T

1

THÔNG SỐ KỸ THUẬT GIÁ TRỊ

0Định mức tiêu hao nhiên liệu lý thuyết (kg/h) 1

6.65Năng suất lý thuyết m3/h (phạm vi vận chuyển

6m) đất đá

249

080

109

.932

d Tính toán nhu cầu máy móc thiết bị phục vụ thi công

* Tính năng suất của máy đào

d

ck tg ph t

Kvl – hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy đào.

Máy đào đổ đất đá lên thùng xe Kvl = 1,1

Kquay – hệ số phụ thuộc vào góc quay φquay của cần với của máy đào.Chọn Kquay = 1,2

kdc – hệ số xét đến sự di chuyển của máy trong khoang đào Kdc = 0,9

kph – hệ số phối hợp giữa máy đào và xe vận chuyển kph = 0,9Năng suất thực tế của máy đào:

d

ck tg dc ph t

k

b H

tgϕ k

× ×Trong đó:

b, H – chiều rộng, chiều cao lưỡi ủi

Ktt – hệ số tổn thất đất khi ủi Ktt = 0,85

Kt – hệ số ảnh hưởng tơi Kt = 1,2

Φ – góc tự nhiên của đất rơi Φ = 230 (góc nội ma sát trong của đất)

b H V

* Tính toán số lượng máy đào, máy ủi cần thiết

Số lượng máy đào cần thiết:

nmd =

0,8

md md

Q

Trong đó:

nmd – số lượng máy đào cần thiết

Qmd – cường độ thi công

Nmd – năng suất thực tế của máy đào

Khối lượng đất đá để máy ủi làm việc

Vsót = 15%×VđàoVậy cường độ làm việc của máy ủi là

N ×

Bảng 2.7 Bảng tính toán nhu cầu máy móc thiết bị phục vụ thi công

Năng suất máy

Thời gian thi công

Cường độ thi công

Số máy tính toán

Số máy cần thiết

(m3/h) (ca) (m3/ca) (cái) (cái)Đào

Q k

×

× ×Trong đó:

× ×

Trong đó:

V – thể tích đất đá trong thùng ô tô

d t

k

k

= × ×Với:

m – số lần phối hợp giữa xe và máy

Q – dung tích gàu Q = 1,4 (m3)