Nhiệm vụ cấp thiết để đầu tư xây dựng đập thủy điện Thượng Nhật:− Thủy điện Thượng Nhật được dự kiến đưa vào vận hành đầu năm 2010, nhiệm vụ chủyếu là phát điện với công suất lắp máy Nlm
Trang 1LỜI MỞ ĐẦU
Trong khung chương trình đào tạo và rèn luyện tại Trường Đại Học Bách Khoa-Đại Học Đà Nẵng Đồ Án Tốt Nghiệp là một nội dung quan trọng mà mỗi Sinh viênphải thực hiện trước khi ra trường Quá trình làm Đồ Án Tốt Nghiệp giúp Sinh viên cócái nhìn tổng hợp về các môn học mình đã học, qua đó Sinh viên tự hệ thống các kiếnthức đã học, hiểu được các quá trình thiết kế một công trình Thủy Lợi-Thủy Điện và
có thể tự tin bước vào đời với những kiến thức cơ bản mình đã có
Để hoàn thành Đồ Án Tốt Nghiệp ngoài việc phải tham khảo nhiều tài liệu liênquan, em còn nhận được sự giúp đỡ chân thành của các thầy cô giáo trong Khoa xâydựng Thủy lợi - Thủy điện Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy Đoàn ViếtLong Em được giao nhiệm vụ Thiết kế tổ chức thi công Tràn xả lũ Thượng Nhậtthuộc công trình thủy điện Thượng Nhật - Thừa Thiên Huế
Công trình thủy điện Thượng Nhật thuộc xã Thượng Nhật, huyện Nam Đông, tỉnhThừa Thiên Huế, cách thị trấn Khe Tre khoảng 6 km về hướng Đông và cách thànhphố Huế khoảng 50 km Tuyến đập nằm trên suối Thượng Nhật là nhánh suối cấp 1phía trên thượng nguồn của sông Tả Trạch thuộc hệ thống sông Hương, bắt nguồn từ
độ cao trên 1200m
Thủy điện Thượng Nhật có nhiệm vụ chủ yếu là phát điện với dự kiến công suất lắpmáy là 6 MW, điện lượng bình quân năm khoảng 25x106 KWh sẽ hoà vào lưới điệnkhu vực thuộc hệ thống lưới điện Quốc gia
Trong quá trình làm Đồ Án Tốt Nghiệp tuy đã có nhiều nổ lực của bản thân nhưng
do điều kiện về thời gian, kiến thức có hạn và chưa có kinh nghiệm trong thực tế do đó
sẽ không tránh khỏi những thiếu sót trong tính toán thuyết minh, cũng như bản vẽ.Kính mong thầy cô giáo trong khoa đóng góp, sửa chữa và bổ sung để cho em hoànthiện hơn trước khi ra trường Xin kính chúc các thầy cô sức khỏe và công tác tốt
Em xin chân thành cảm ơn !!
Trang 2MỤC LỤC
Trang 3CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TRÌNH THỦY ĐIỆN
THƯỢNG NHẬT1.1 GIỚI THIỆU VỊ TRÍ CÔNG TRÌNH, NHIỆM VỤ
1.1.1 Vị trí công trình
Dự án thủy điện Thượng Nhật thuộc xã Thượng Nhật, huyện Nam Đông, tỉnh ThừaThiên Huế Được xây dựng trên suối Thượng Nhật là nhánh cấp 1 của sông Tả Trạch,thuộc huyện Nam Đông, tỉnh Thừa Thiên Huế (cách thị trấn Khe Tre khoảng 6km vềphía đông và cách thành phố Huế khoảng 50km)
Vị trí địa lý khu đầu mối (theo bản đồ 1/50.000 của tổng cục địa chính):
− Kinh độ Đông: 107041’15’’
− Vĩ độ Bắc: 16007’30’’
Diện tích lưu vực tính đến tuyến công trình là: 120,5 km2
Chiều dài sông tính đến tuyến công trình là: 9km
Thượng Nhật Tả Trạch 120,5 9 7,26 10,6
Vị trí đầu mối dự án cách trung tâm xã Thượng Nhật khoảng 2km, cách đường ô tô
đi vào khoảng 1km, thuận lợi cho việc triển khai thi công cũng như quản lý khai thác.Nam Đông là một huyện miền núi gồm 10 xã và 1 thị trấn Dân số 2,3 vạn người(dân tộc Kinh và Cơ Tu) Hượng tương đối khó khăn (trong đó có Thượng Nhật), phân
bố dân cư không đều
Dự án nằm trong vùng không có tài nguyên khoáng sản và các danh lam thắngcảnh, các di tích văn hóa lịch sử Nhưng tác động lớn đến việc chiếm đất canh tác sảnxuất đã được giao cho dân quản lý như trồng sắn, đất trồng keo, đất trồng cao su vàmột số diện tích đất thuộc quản lý của nhà nước như đất rừng, đất sông suối Diện tíchchiếm khoảng 20ha
Bản đồ bố trí tuyến công trình:
Trang 4Nhiệm vụ cấp thiết để đầu tư xây dựng đập thủy điện Thượng Nhật:
− Thủy điện Thượng Nhật được dự kiến đưa vào vận hành đầu năm 2010, nhiệm vụ chủyếu là phát điện với công suất lắp máy Nlm = 6,0 ÷ 8,0MW, điện lượng bình quân nămE0 khoảng 30÷31x106 KMh sẽ hòa lưới điện khu vực với cấp điện áp 22KV thuộc lướiđiện quốc gia
UỶ BAN ND HUYÊN NAM ĐÔNG
TUYẾN ĐƯỜNG ĐIỆN 35KV
UỶ BAN ND
XÃ THƯỢNG NHẬT
TUYẾN ĐƯỜNG QUẢN
LÝ & VẬN HÀNH
TUYẾN ĐẬP DÂNG LÒNG HỒ THUỶ ĐIỆN
Trang 5− Công trình đưa vào vận hành có tác dụng nâng cao chất lượng điện cho lưới điện địaphương đặc biết là lưới điện của huyện Nam Đông.
− Công trình thủy điện Thượng Nhật ngoài nhiệm vụ phát điện nêu trên còn góp phầntạo việc làm, phát triển hạ tầng cơ sở, thúc đẩy phát triển kinh tế địa phương
1.2 QUY MÔ VÀ ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÔNG TRÌNH THỦY CÔNG
1.2.1 Quy mô công trình
Theo tiêu chuẩn TCXDVN 285-2002:
− Theo công suất lắp máy: Công suất lắp máy các phương án nghiên cứu từ 5MW < 6
MW ÷ 8 MW < 50MW, công trình thuộc cấp III
− Theo chiều cao đập: Đập dâng được nghiên cứu là loại kết cấu đập VLĐP đặt trên nền
đá, chiều cao đập H=48 m < 75m thuộc công trình cấp III
− Theo quy mô dung tích hồ chứa: Các phương án nghiên cứu có dung tích hồ từ 7x106đến 30x106 m3 <200 x 106 m3 hồ chứa thuộc công trình cấp III
− Công trình thủy điện Thượng Nhật là công trình cấp III: Tần suất lũ thiết kế 1,0%, tầnsuất lũ kiểm tra 0,2% tương ứng lưu lượng lũ thiết kế Q1,0% = 1040 m3/s; lưu lượng lũkiểm tra Q0,2%=1466 m3/s và hệ số tin cậy là 1,15 Mức đảm bảo phát điện là 85%
Bảng 1.1: Các thông số kỹ thuật cơ bản
1 Cấp công trình theo QĐ phê duyệt Cấp III
+ Đập đất: vật liệu địa phương
Trang 6Cao trình ngưỡng tràn m 106
Bảng 1.2: Các chỉ tiêu thông số chủ yếu
1.2.2 Đặc điểm kết cấu các công trình thủy công
Đập: Kết cấu công trình đập dạng vật liệu địa phương nhiều khối, bề rộng đỉnh đậpB=6m, lõi giữa của đập làm bằng lớp đất có hệ số thấm tương đối nhỏ (lớp CWk=0,03x10-5 cm/s), sau lõi chống thấm bố trí ống tiêu nước bằng hỗn hợp cát-sỏi.Chiều dài tại đỉnh đập L=355m, chiều cao đập lớn nhất là 48m Bề rộng cơ đập là 3m,
cứ 12m bố trí 1 cơ đập Hệ số mái thượng lưu đập 2,75; 3; 3,25 và hạ lưu đập là 2,5;2,75; 3
− Chân khay đập được đặt trên lớp đá phong hóa nhẹ Hai vai đầu đập khi chiều cao đậpthấp hơn 10m đặt trên lớp đá phong hóa nhẹ, vừa đến phong hóa mạnh
− Phần đập tiếp giáp với đập tràn yêu cầu đầm chặt theo đúng tiêu chuẩn thi
− Đập tràn xả lũ: Được thiết kế theo dạng mặt cát tràn thực dụng, kiểu Ophixerop cộtnước tràn là 10m Toàn bộ chiều dài tràn là 24m, chia làm 3 khoang bố trí 3 van cung
Trang 7BxH = 8x10m Sau ngưỡng tràn là đoạn dốc nước có độ dốc i = 10% Tiêu năng saudốc là hình thức tiêu năng phóng xa kiểu mũi phun Cao trình mũi phun là 89,3m.
− Kết cấu chi tiết đập tràn như sau: Lõi là bê tông M150 bên ngoài bọc một lớp bê tôngcốt thép M200 dày 1,0m
− Cao độ đáy móng tràn xả lũ thấp nhất là 100m Chiều rộng đáy tràn là 22,5m
Tuyến năng lượng: Bố trí trên bờ phải bao gồm kênh dẫn nước, đường ống áp lực, thápđiều áp, nhà máy thủy điện và kênh xả hạ lưu
− Cửa lấy nước: Bố trí tại eo bên bờ trái suối Thượng Nhật Cửa thiết kế dạng có ápbằng bê tông cốt thép bxh = 2,4 x 2,4m đảm bảo lấy được Qmin = 1,063 m3/s.∇ngưỡng tràn =+102m, ∇sàn thao tác = +116m Móng cửa lấy nước đặt trên lớp đá phong hóa Phần tườngngực cửa lấy nước thiết kế theo hình elip để giảm tổn thất và không khí cuốn vào Tạicửa lấy nước có bố trí lưới chắn rác, cửa van vận hành (loại phẳng trượt, có hệ thốngcân bằng áp lực và đóng mở trong trạng thái tĩnh) Đóng mở của van vận hành dùngmáy vít quay tay có sức nâng P = 20tấn đặt tại sàn công tác
− Kênh dẫn nước: Nối tiếp giữa kênh dẫn và tuyến đường ống áp lực là tháp điều ápbằng bê tông cốt thép có mặt cắt ngang hình tròn Đường kính D = 6m Tháp điều ápcao 18m với cao trình đỉnh tháp là 122,2m và cao trình đáy tháp là 104,2m
− Đường ống áp lực bằng thép: Ống chính và 2 nhánh Đường kính ống D = 2 ÷ 2,4 m;Dtrong = 2,2m và 2 nhánh ống rẽ có dtrong = 1,6m Chiều dày vỏ thép từ 10÷15mm Chiềudài tuyến ống l = 190m Trên toàn tuyến bố trí 3 mố néo và 11 mố đỡ, khoảng cáchgiữa các mố đỡ là 10m Sau các mố đỡ bố trí các khớp nối nhiệt
− Nhà máy thủy điện: Thiết kế theo kiểu hở, kích thước tổng thể BxL = 17,8x30,2 m.Nhà máy chia làm 2 khối chính: Khối nhà máy và khối nhà điều khiển vận hành
Kênh cả hạ lưu: Có mặt cắt là hình thang được gia cố bằng các tấm lát bê tông cốt thépM200 kích thước 6x6x0,1m Bề rộng đáy kênh xả là 25,0 m
Trạm phân phối điện ngoài trời 35KV được bố trí sát nhà máy Cao trình mặt bằngtrạm ở cao độ 74m, kích thước BxL = 16x19m, diện tích đủ bố trí các thiết bị của trạm
Nhà quản lý vận hành bố trí tại thượng lưu tuyến đập dâng thủy điện, ở độ cao123,0m Khu nhà làm việc có phòng làm việc của Giám đốc và phòng của các nhânviên Khu nhà ở của cán bộ công nhân viên xây dựng dự kiến 5 phòng Vị trí chínhthức khu quản lý vận hành sẽ được Ban quản lý dự án chọn trong gia đoạn thiết kế
1.3 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA CHẤT KHU VỰC CÔNG TRÌNH
1.3.1 Đặc điểm địa hình khu vực xây dựng công trình
1.3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo của lưu vực và vùng dự án
Vùng dự án nằm về phía tây huyện Nam Đông, là một vùng có khí hậu khắc nghiệt,mang đặc thù của khí hậu vùng núi trung bộ Ở khu đầu mối, rừng hầu như đã bị phá,
Trang 8còn lại không đáng kể, thực vật phủ ở đây chủ yêu là rừng tái sinh và rừng trồng theocác dự án trồng rừng Dọc theo hai bờ suối về phía lòng hồ khoảng 5km, đến cao trìnhkhoảng +135m thì thực vật phủ chủ yếu là rừng trồng với hai loại cây chính là rừngvới nhiều tầng cây rậm rạp Địa hình khu vực này khá dốc và phân cắt mạnh, độ dốctrung bình khoảng 250 Đặc biệt có những nơi địa hình rất dốc với độ dóc khoảng 400.1.3.1.2 Đặc điểm địa hình, địa mạo vùng đầu mối tuyến năng lượng và nhà máy
Công trình đầu mối dự án thủy điện Thượng Nhật được thiết kế ở tuyến dập II:
− Tuyến đập II (đập VLĐP): Cách tuyến I khoảng 1km về phía thượng lưu suối, theomặt cắt tim tuyến, với cao trình đỉnh đập 118m, ứng với phương án đập chiều dài đập355m, có dạng chữ U, lòng suối hiện tại rộng khoảng 70m, cao độ lòng suối thấp nhất+70m Vai trái đập có độ dốc khoảng 250, vai phải đập thoải hơn khoảng 150 Tại vị trítuyến đập dòng chảy của suối có hướng Đông Nam-Tây Bắc Phía thượng lưu ngay sáttuyến đập và hai bên vai đập (sát lòng suối) đá gốc lộ phong hóa vừa-nhẹ
Tuyến năng lượng được khảo sát với phương án được chọn là phương án II:
− Phương án II (Kênh dẫn + đường ống áp lực): Bố trí bên bờ trái, đoạn đầu là kênh dẫnsau kênh là đường ống áp lực Đoạn kênh dẫn kính chạy men theo sườn đồi bên tráituyens cuối kênh là đường ống áp lực chạy trên sườn đồi dốc 15÷200
1.3.2 Đặc điểm địa chất khu vực công trình
1.3.2.1 Địa tầng
Trong khu vực dự án có phân bố rộng rãi thành tạo đá tuổi Devon thuộc hệ tầng TanLâm (D1tl1) phân hệ tầng dưới, thành phần gồm cuội, sạn kết, cát kết, bột kết, đáphiến sét và thành tạo đá tuổi Ordovic-Silur, thuộc phức hệ Long Đại (O3-S1-ld1),được chia ra các phân hệ:
− Phân hệ tầng trên thành phần: Cát bột kết, đá phiến sét, thấu kính đá vôi, sét vôi
− Phân hệ tàng giữa, thành phần gồm cát kết Cát kết quarzit, bột kết, đacit, ryolit
− Phân hệ tầng dưới, thành phần gồm cuội, sạn kết, đá phiến sericit, cát bột kết, cát kếtdạng quarzit, đá phiến sét
Lớp phủ trong khu vực nghiên cứu được xác định sau quá trình trắc hội và sau đótiến hành khoan khảo sát địa chất vùng đầu mối tuyến đập bao gồm:
− Pha tích và pha tàn tích, có độ dày thay đổi 0.0-0.3m
− Các lớp pha tàn tích được phân chia từ nguồn gốc là đất sét nhẹ đến á sét nặng lẫn đálăn, đá cục và chứa nhiều dăm sạn màu xám vàng-nâu vàng, phân bố hầu khắp vùng
dự án
Trang 9− Các lớp trầm tích đệ tứ trong khu vực dự án chủ yếu là hỗn hợp cuội sỏi cát, á sét vừađến á sét nặng, cuội sỏi cát lẫn đất á sét độ dày thay đổi 0.6-0.8m phân bố ở lòng suối,hai bên bờ suối và vùng đầu mối tuyến đập.
1.3.2.2 Địa chất thủy văn
Nước mặt có mặt ở các khe, sông suối, mực nước dao động theo mùa Đây là vùng
có lượng mưa lớn, về mùa mưa nước trong sông suối dâng khá cao
Nước ngầm: Hầu hết các lớp đất trong khu vực không chứa nước, có chăng chỉ lànước chứa trong lớp vát cuội sỏi thềm suối và trong các khe nứt của đá gốc
− Phức hệ trầm tích điện tứ: Nước trong đời này có trữ lượng không khí lớn, cũng như
hệ thông suối ở khu vực nghiên cứu chủ yếu phụ thuộc vào sự thay đổi nước mặt Vềmùa mưa nước ngầm, nước suối dâng cao, mùa khô hạ thấp
− Phức hệ đá gốc: Đới nước nằm trong tầng đá nức nẻ và phong hóa Do điều kiện hạnhẹp về quy mô khảo sát vì thế tư vấn không thể kết luận cụ thể được khả năng chứanước, nhưng phần lớn đới nước trong các nham thạch trầm tích thường nghèo nàn và
có trữ lượng không đáng kể
1.3.2.3 Đông đất và kiến tạo
Theo bản đồ phân vùng phát sinh động đất và cấp động đất cực đại (Imax) trên lãnhthổ Việt Nam tỷ lệ 1:1000000 do viện Vật lý Địa Cầu thuộc trung tâm Khoa học tựnhiên và công nghệ quốc gia lập năm 1993, thì khu vực dự án công trình Thủy điệnThượng Nhật nằm trong vùng phát sinh động đất với tâm chấn cấp Mmax = 5,1÷5,5; độsâu chấn tiêu h = 10÷15km, I0max=7 (theo thang MSK-64) nhưng nằm cách xa các chấntâm động đất Thông qua tờ bản đồ địa chất khoáng sản, kết quả trắc hội ĐCCT khuvực lòng hồ và khu vực đầu mối tuyến đập cũng như kết quả khoan khảo sát thăm dòkhu vực đầu mối và các hạng mục khác vùng dự án xây dựng Thủy điện Thượng Nhật,
tư vấn quan tâm chú ý việc tìm kiếm phát hiệu hoạt động kiến tạo trong vùng Nhữngvết đá lộ thiên ở nhiều vị trí khác nhau không phát hiện các nứt vỡ lớn, không có cácnếp uốn vò nhàu không thấy dấu hiệu của hoạt động tân kiến tạo và động đất trongvùng nghiên cứu
1.3.3 Điều kiện địa chất công trình, nền móng công trình
1.3.3.1 Đặc điểm địa chất vùng tuyến đập
Địa tầng khu vực nghiên cứu tuyến đập được phân chia các lớp như sau:
Bảng 1.3: Địa tầng khu vực nghiên cứu tuyến đập được phân chia từ trên xuống
Lớ
Trang 101a Cuội sỏi lẫn cát lòng sông Bồi tích (aQ) 0,1÷0,2m Thềm bờ phảisuối Cần bóc bỏ khi thi công
1 Đất á sét nhẹ 0,2÷0,5m Trên bề mặttuyến đập. Ít ẩm-ẩm vừa, nửa cứng - kém chặt
2 Đắt á sét trung-nặng Bồi tích (aQ) 0,7m Thềm bờ phảisuối. Ẩm vừa, dẻo cứng-nửa cứng, chặt vừa2a Đất cuội sỏi lẫn cát và đá á sét Bồi tích (aQ) 7,0 m Nằm dưới lớp 2thềm phải suối. Đất ẩm vừa, chặt vừa; Thấm lớn
3 Á sét nặng chứaít dăm sạn (dQ) 1,0m Phân bố khôngđều Đất ít ẩm,nửa cứng- dẻo cứng, chặt.3a Á sét nhẹ chứa
dăm sạn, đá cục (deQ) 1,0m
Chủ yếu ở vaiphải đập
Đất ít ẩm-ẩm vừa, chặt vừa
Đá gốc: Trong phạm vi tuyến đập chính đá gốc là loại đá cát bột kết, cát kết, đá phiếnsét-sét bột kết và sét kết nhiểm than có màu vàng, xám vàng, tím nhạt, hồng nhạt vàmàu xám đen Trong chiều sâu thăm dò của hố khoan <40m, các loại đá này được chia
ra các đới phong hóa như sau:
+ Đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa hoàn toàn mạnh: Còn giữ nguyên cấu tạo của
đá gốc Nếu khoan lấy lên của đới phong hóa này có dạng đất á sét lẫn dăm, dăm mềmbở-tương đối cứng vừa, dùng tay bóp hoặc bẻ gãy dễ dàng
+ Đới phong hóa mạnh: Đới đá phong hóa này hầu hết đã bị biến màu Nếu khoan códạng dăm cục lẫn đất á sét, dăm cục dùng búa đập dễ vỡ vụn Tầng phong hóa khôngđồng đều, đôi chỗ xen kẹp đá phong hóa hoàn toàn mềm hở
+ Đới phong hóa mạnh-vừa và đới phong hóa vừa: Tầng phong hóa không đồng đều, bềdày tầng phong hóa thay đổi lớn từ vài mét đến vài chục mét Tại vị trí lóng suối hốkhoan TN5 phía hạ lưu, đới đá này có bề dày 1,3m, tại vị trí hố khoan TN1 là 22,6m
và tại hố khoan TN4 là 10m Nếu khoan lấy lên trong tầng này có dạng dăm cục, lẫnđất và dạng sạn cát chứa nhiều dăm
+ Đơi phong hóa nhẹ-tươi: Đới đá này ít nứt nẻ, cứng Khe nứt chủ yêu phát triển theophương xiên từ 200 đến 800 Độ sau phân bố đá này cũng thay đổi lớn, từ độ sau 2m (vịtrí hố khoan TN5) và 38m (vị trí hố khoan TN1)
1.3.3.2 Địa chất vùng tuyến tràn
a Điều kiện địa chất công trình
Trên dọc tuyến tràn ở giai đoạn DA ĐT đã tiến hành khoan máy 2 hố và 5 hố đào.Kết quả khảo sát địa chất cho thấy đá cứng ở khu vực tràn phân bố khá sâu, tại hốkhoan TN3 vị trí tim đập, tim tràn thì đới đá phong hóa mạnh-vừa có cao độ mặt đá là114,28m, đới phong hóa nhẹ-tươi là +100,28m
Trang 11b Điều kiện địa chất thủy văn
Mực nước ngầm tại các vị trí hố khoan khảo sát cho thấy mực nước ngầm tồn tạitrong đới đá phong hóa, nứt nẻ ở độ sâu lớn Kết quả thì nghiệm đổ nước tại hố khoanTN7 trong tầng đá phong hóa hoàn toàn mạnh cho hệ số thấm K=1,48x10-5cm/s đến2,99x10-4cm/s Kết quả thí nghiệm ép nước trong đá phong hóa nhẹ, thì lượng mấtnước đơn vị từ q=0,088l/ph.m.m Hiện tượng thấm qua nền đá là không lớn và do mựcnước ngầm sâu nên thuận lợi cho quá trình thi công
1.4 ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN
1.4.1 Khí tượng thủy văn trong và lân cận lưu vực
Trong lưu vực, gần tuyến công trình có trạm khí tượng Nam Đông vẫn đang hoạt
động Trạm khí tượng này có thời gian đo đạc từ năm 1976 đến nay (tổng cục khí tượng thủy văn quản lý) có đo đạc đầy đủ các yêu tố như mưa, nhiệt độ, độ ẩm, bốc
hơi, gió.v.v
Bảng 1.4: Các trạm khí tượng, đo mưa khu vực dự án
T: Nhiệt độ không khí U: Độ ẩm Zp: Bốc hơi
Bảng 1.5: Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P% tại tuyến công trình
Tuyến Lưu lượng đỉnh lũ ứng với tần suất P%
1.4.2 Thủy văn trên lưu vực
Toàn lưu vực sông Hương có 6 trạm đo mực nước và lưu lượng Trong đó có 2 trạmPhú Ốc và Huế là hai trạm cùng triều, 3 trạm thủy văn dùng riêng của Sở thủy lợi BìnhTrị Thiên cũ có tài liệu quan trắc ngắn là: Bình Điền, Cổ Trì, Dương Hòa
Trang 12Trạm thủy văn duy nhất đến nay còn đo đạc là Thượng Nhật (Tổng cuc khí tượng thủy văn quản lý có tài liệu dài và đo đạc khá chính quy từ năm 1979 đến nay) Mức
độ nghiên cứu thủy văn trên lưu vực, trình bày chi tiết trong bảng dưới đây:
Bảng 1.6: Các trạm thủy văn khu vực dự án
TT Tên trạm Sông F (Km 2 ) Yếu tô đo Thời gian đo
Trong đó: H: Mực nước ; Q: Lưu lượng nước
1.4.3 Nhận xét chung về tài liệu khí tượng thủy văn
Nhìn chung các trạm khí tượng thủy văn trên lưu vục sông Hương và lưu vực lâncận đều đảm bảo độ tin cậy để đưa vào tính toán
1.4.3.1 Về tài liệu khí tượng
Các trạm có thời kỳ đo đạc từ năm 1975 đến nay Riêng trạm khí tượng Huế ở dưới
hạ lưu có thời gian đo đạc dài nhất từ 1904 đến nay Nhìn chung các trạm khí tượng vàđiểm đo mưa tập trung ở phần trên thượng lưu khá nhiều Riêng trạm khí tượng ALưới nằm trên cùng thượng lưu gần tuyến công trình nhất, cùng một điều kiện khí hậunhư tuyến công trình được chọn làm trạm đại biểu để tính các đặc trưng khí tượngcông trình
1.4.3.2 Về tài liệu thủy văn
Trên lưu vục sông Hương nhìn chung có tài liệu thủy văn phong phú, nhưng nhìnchung tài liệu còn ngắn và bị gián đoạn, một số trạm chỉ đo mực nước như Huế vàsông Bồ Trên sông Bồ có trạm Cổ Bi là trạm dùng riêng có thời gian đo đạc ngắn, đểkhảo sát khi tính toán cho tuyến công trình nên dùng trạm này làm trạm đại biểu đểtính toán các đặc trưng thủy văn cho tuyến công trình nghiên cứu
Để phục vụ cho việc tính toán thủy văn ở gian đoạn này, các tư vấn đã tiến hành đođạc, khảo sát cùng tuyến công trình:
− Đo đạc lưu lượng và mực nước mùa kiệt 2004
− Khảo sát hiện trạng dòng sông và tình hình dùng nước trên lưu vực
− Các mặt cắt ngang và đường mặt nước kiệt năm 2007
1.4.3.3 Đặc điểm khí hậu
a) Khái quát chung:
Trang 13Toàn lưu vực sông Hương nằm bên sườn phía Đông của dãy Trường Sơn, vùngnóng ẩm và mưa nhiều nhất nước ta Các yếu tố khí hậu biến đổi theo độ cao địa hìnhrõ rệt, vậy có thể chia lưu vực sông Hương thành hai vùng khí hậu khác nhau.
Bảng 1.7: Vùng khí hậu lưu vực sông Hương
TT Tên trạm Sông F (Km 2 ) Yếu tô đo Thời gian đo
b) Nhiệt độ không khí (t)
Vùng lưu vực sông Hương có nền nhiệt độ khá cao, trung bình hàng năm từ
210C÷260C, nhiệt độ đã quan trắc được tại trạm Huế biến đổi từ 8.80C÷41.30C, trạmNam Đông từ 5.80C÷39.80C, trạm A Lưới từ 40C÷410C, nhiệt độ nóng nhất vào tháng
IV (trung bình tại Huế là 29.30C, Nam Đông 27.80C) Hàng năm nhiệt độ cao nhất vàocác tháng hè từ IV÷VIII và thấp nhất vào các tháng mùa đông từ tháng XI ÷I Biên độdao động ngày của nhiệt độ trung bình khoảng 70C÷80C
Bảng 1.8: Đặc trưng nhiệt độ trạm Nam Đông
Nă m
21, 5
23, 5
26, 3
24, 3
22, 4
11, 7
17, 8
19, 4
20, 2
21,
4 21,2
18, 5
16, 5
13,
2 8,7 8,7
c) Độ ẩm không khí (U)
Độ ẩm tương đối trong vùng khá lớn, trung bình hàng năm khoảng 85% Độ ẩm có
sự phân hóa thành hai thời kỳ rõ rệt Từ tháng V÷VII độ ẩm thấp trùng với thời kỳ cónhiệt độ cao và ảnh hưởng của gió Tây Nam khô nóng Độ ẩm thấp nhất trong thángtrung bình 50÷60% Các tháng còn lại độ ẩm lớn hơn trung bình khoảng 90% Trong
đó, lớn nhất vào các tháng XI và XII do có mưa phùn.Tại vùng thượng lưu có độ ẩmtương đối cao 86%, giữa các tháng chênh nha 10% Độ ẩm không khí trung bình củacác trạm khí tượng trong những năm quan trắc:
Bảng 1.9: Độ ẩm tương đối trung bình tháng, năm của trạm Nam Đông
Nă m
Trang 14U (%) 89,
2
85, 5
84, 8
81, 6
81, 7
80, 6
79,
8 82,1
87, 6
90, 4
91, 9
Bảng 1.10: Lượng bốc hơi trung bình tháng và năm trạm Nam Đông
Z (mm) 47,
3
51, 8
78, 8
98, 1
106, 7
106, 9
107,
3 95,1
60, 9
43, 9
33, 1
31,
3 86,1
e) Gió
Gió luân phiên thay đổi theo mùa, mùa đông hướng gió là Bắc và Đông Bác, mùa
hè gió thịnh là Nam và Tây Nam Tốc độ gió lớn nhất đã quan trắc được tại Nam Đông
− Trong mùa khô: Lượng mưa nhỏ, hanh khô kéo dài 15÷20 ngày Lượng mưa chỉ chiếm25% tổng lượng mưa cả năm Trạm A Lưới: 44mm và 61mm
Trang 15Bảng 1.12: Lượng mưa trung bình nhiều năm một số trạm khu vực dự án
9
43, 9
648,
1 283,2 3289
Bảng 1.13: Đặc trưng thống kê lượng mưa lớn nhất trạm Nam Đông
Lượng mưa Đặc trưng thông kê
Lượng mưa ngày lớn nhất trạm Nam
1.5 ĐIỀU KIỆN THI CÔNG CÔNG TRÌNH
1.5.1 Điều kiện tự nhiên
1.5.1.1 Điều kiện địa hình
Địa hình vùng tuyến đập dốc khá thoải, vai đập bên trái có độ dốc từ 200÷250, vaiđập bên phải có độ dốc từ 300÷400 Chiều dài đập ở cao trình 125÷135m khoảng180÷190m, hầu hết vùng lòng hồ không có ngập lụt bản làng, diện tích trồng trọt, câymàu Nên thuận tiện cho việc xây dựng vật liệu địa phương
Suối Thượng Nhật chảy theo hướng Tây Nam-Đông Bác và đổ vào sông Tả Trạchtại vị trí xã Thượng Nhật, diện tích lưu là 124km2
Địa hình khu vực hạ lưu tuyến đập có xu hướng thoải dần, mở rộng rất thuận tiệncho việc bố trí tuyến năng lượng, nhà máy thủy điện, trạm biến thế…
1.5.1.2 Điều kiện địa chất và địa chất thủy văn
Trong lưu vực dự án có phân bố rộng rãi thành tạo đá tuổi Devon thuộc hệ Tần Lâm(D1tl1) Địa tầng phân bố theo lớp thứ tự từ trên xuống dưới và đá gốc nằm ở sâu dưới20m, các đới phong hóa mạnh
Nước mặt ở các khe, sông, suối, mực nước dao động theo mùa Đây là vùng cólượng mưa lớn, về mùa mưa nước trong sông suối dâng khá cao
Nước ngầm: Hầu hết các lớp đất đá trong khu vực không chứa nước, có chăng chỉ lànước chứa trong lớp cát cuội sỏi và trong các khe nứt của đá gốc
1.5.1.3 Điều kiện khí tượng thủy văn
Lưu vực sông Tả Trạch thuộc vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa
Bảng 1.14: Các giá trị thủy văn sơ bộ tại vị trí tuyến công trình
Trang 161 Diện tích lưu vực F 124 km2
5 Bốc hơi hàng năm trung bình trên lưu vực Z0 863 mm/năm1.5.2 Điều kiện dân sinh-kinh tế lưu vực
Dân cư chủ yếu là người K’tu và người Kinh Được sự quan tâm của Đảng và NhàNước nên cơ sở hạ tầng ở khu vực này khá tươm tất Nguồn nước sạch, hệ thống điệnđầy đủ, hệ thống trường học và trạm xá phục vụ tốt cho nhân dân vùng dự án Đờisống kinh tế của nhân dân trong vùng còn khó khăn Cuộc sống phụ thuộc vào vùngđất đai canh tác ít ỏi và nguồn lâm sản nghèo nàn Nên khi xây dựng công trình gópphần tạo việc làm cho nhân dân vùng dự án
1.5.3 Điều kiện giao thông phuc vu công trình
Công trình thủy điện Thượng Nhật nằm trên suối Thượng Nhật thuộc huyện NamĐông, tỉnh Thừa Thiên Huế Vị trí dự kiến bố trí cụm công trình nằm cách trung tâm xãThượng Nhật về phía thượng lưu khoảng 2,5km Đoạn đường từ UBND xã Thượng Nhậtđến vị trí dự kiên xây dựng công trình phải được xây dựng mới khi thi công công trình.1.5.4 Hệ thông điện – nước – thông tin liên lạc
Hệ thống điện chỉ cấp cho khu vực trung tâm huyện, cả huyện mới đạt tới 30÷60 %.Hiện tỉnh Thừa Thiên Huế đang chú trọng đầu tư và xây dựng mạng lưới điện theo hệthống điện quốc gia, nhằm đảm bảo sinh hoạt và sản xuất
Bảng 1.15: Thống kê các trạm biến áp hiện có trong công trình
TT Tên trạm/Sô lộ xuất hiện Công suất/Điện thế Pmax
Trang 17bị chua phèn, nhiễm mặn của huyện Nhưng vùng dự án thì nước sinh hoạt được lấychủ yếu là giếng đào, sông suối và nước mưa Hệ thống nước tự chảy chỉ có ở một sốvùng được đầu tư các dự án thủy lợi Về mùa khô, nhân dân trong vùng phải đi muanước, phục vụ nhu cầu dân sinh.
Mạng lưới thông tin liên lạc phát triển nhanh chóng Toàn bộ xã trong vùng đều cóđiểm bưu điện văn hóa xã và 1 bưu điện huyện Tổng số máy điện thoại lên tới 1668chiếc Thượng Nhật chủ lại rất thấp với tổng số 34 chiếc
1.5.5 Điều kiện cung ứng vật liệu
1.5.5.1 Vật liệu đất đắp
Ở giai đoạn DAĐT đã thăm dò ở 3 mỏ đất khu vực hạ lưu tuyến đập Đây là các mỏđất thuộc đất canh tác của dân địa phương Chỉ khai thác được mỏ VLD1 và VLD2, cóđường ô tô đi vào được
− Lớp (VL1): Lớp phủ thực vật là đất á sét nhẹ-trung lẫn cây rễ Dày 0,2m Tầng bóc bỏ.Lớp này phân bố trên mặt, khắp diện tích mỏ vật liệu
− Lớp (VL2): Lớp đất á sét trung chứa nhiều hạt cát Nguồn gốc aQ Phân bố khắp mỏVLD1 và 1/2 mỏ VLD2 Dày khoảng 1m Đây là khối đất dùng đắp khối hạ lưu
− Lớp (VL3): Lớp đất á sét trung chứa nhiều sỏi Nguồn gốc aQ Dày 0,3m Chât lượngvật liệu không tốt nên không sử dụng khai thác lớp này
− Lớp (VL4): Lớp á sét nhẹ-trung chứ cuội sỏi Nguồn gốc aQ Dày chưa xác định.Không sử dụng làm vật liệu
− Lớp (VL5): Lớp á sét nặng chứa nhiều sạn Nguồn gốc eQ Dày 1,2m Đây là lớp đất
sử dụng khai thác (sử dụng khối chống thấm)
− Lớp (VL6): Cát kết phong hóa hoàn toàn biến thành đất á sét nặng Tầng mềm bở Sửdụng đắp khối thượng lưu
Trang 18Mỏ VLD1 là các mỏ đất thềm suối có địa hình tương đói bằng phẳng, điều kiện khaithác và vận chuyển dễ dàng Mỏ VLD2 nằm ở sườn đồi dốc 300, điều kiện khai tháckhó khăn hơn mỏ VLD1.
1.5.5.2 Vật liệu đá xây dựng
Mua tại mỏ đá Bạc cách thị trấn La Sơn khoảng 7km Ở mỏ vật liệu này là loại đáGranit biotit màu xám trắng đốm đen Đá này cũng dùng để xay thành đá dăm dùngcho cốt liệu bê tông
1.5.5.3 Vật liệu cát cuôi sỏi xây dựng
Do lòng suối Thượng Nhật chảy khá mạnh nên vật liệu đá xây dựng khá khan hiếm.Dọc theo bờ suối bắt gặp một số bãi cuội sỏi lẫn cát, nhưng không sử dụng được Đốivới cát xây dựng có thể xem mua tại mỏ Truồi, khoảng cách vận chuyển về công trình
là 40km và có thể tận dụng cát sàng lọc tại hai mỏ CS1 và CS2
1.6 MÔC THỜI GIAN HOÀN THÀNH VÀ KHÔNG CHẾ
Công tác thiết kể tổ chức thi công bê tông theo tổng tiến độ chung của công trình thủylợi thủy điện Thượng Nhật:
− Giai đoạn chuẩn bị:
+ Giải phóng mặt bằng: Từ ngày 01/11/2015 đến 31/11/2015
+ Đường giao thông trong công trường: 05/11/2015 đến 30/11/2015
+ Xử lý bom mìn: Từ ngày 10/11/2015 đến ngày 30/11/2015
+ Xây dựng các công trình phụ trợ: Từ ngày 15/11/2015 đến ngày 30/11/2015
+ Xây dựng nhà làm việc:Từ ngày 01/12/2015 đến ngày 15/12/2015
− Giai đoạn 1: Công tác thi công hố móng
+ Bóc tầng phủ: Từ ngày 15/12/2015 đến ngày 31/01/2016
+ Đào đất hố móng: Từ ngày 01/02/2016 đến ngày 31/05/2016
+ Đào đá hố móng: Từ ngày 01/04/2016 đến ngày 30/09/2016
+ Xử lý nền: Từ ngày 01/06/2016 đến ngày 31/10/2016
+ Rãnh thoát nước: Từ ngày 15/06/2016 đến ngày 15/10/2016
+ Khoan phụt, gia cố và hoàn thiện: Từ ngày 01/07/2016 đến 31/10/2016
− Giai doạn 2: Công tác thi công cốt thép tràn
+ Đổ bê tông lót, ván khuôn, lắp dựng cốt thép, nghiệm thu và đổ bê tông cốt thép tràn là
từ ngày 01/11/2016 đến ngày 06/12/2017
+ Thi công vận hành, phòng đặt thiết bị: Từ ngày 01/09/2017 đến 15/12/2017
+ Công tác hoàn thiện và bàn giao công trình đưa vào sử dụng: Từ ngày 01/12/2017 đếnngày 30/12/2017
Từ các điều kiện địa chất, thủy văn và yêu cầu của công trình ta chọn ngày bắt đầu thicông từ ngày 01/11/2015 Trong đó:
− Thời gian công tác chuẩn bị 30 ngày, bắt đầu từ ngày 01/11/2015 đến ngày15/12/2015
Trang 19− Thời gian thi công bóc tầng phủ trong 2,5 tháng, bắt đầu từ ngày 15/12/2015 đến ngày31/01/2016 Thời gian thi công thực tế là 26 ngày.
− Thời gian thi công công tác đào đất hố móng là 4 tháng, từ ngày 01/02/2016 đến31/05/2016 Thời gian để hoàn thành công tác đào đất là Tđào đất = 75 ngày
− Thời gian đào đá hố móng trong vòng 6 tháng Bắt đầu từ 01/04/2016 đến 30/09/2016.Thời gian để hoàn thành công tac đào đá là Tđào đá = 125 ngày
Vào các tháng 01 đến 09, mỗi tháng thi công được 25 ngày mỗi tháng, riêng tháng
01 có ảnh hưởng của mùa mưa nên thời gian thi công có phần ảnh hưởng của thời tiếtchuyển mùa và từ tháng 10 đến 12 thi công được 16 ngày mỗi tháng
Tùy điều kiện thi công mà ta chọn thời gian thi công hợp lí, bố trí 1 ngày làm việc 1
ca hay 2 ca và mỗi ca làm 8 giờ
1.7 NHẬN XÉT CHUNG
1.7.1 Thuận lợi
Dự án thủy điện Thượng Nhật có tính khả thi cao về kinh tế và kỹ thuật vì ngoàinhiệm vụ cấp điện để phục vụ cho sinh hoạt và phát triển kinh tế thì còn có nhiệm vụlàm chậm lũ, cấp nước, đẩy mặn cho vùng hạ du công trình Đây là một trong những lý
do quan trọng giúp cho công trình này thu hút được sự đầu tư góp phần ổn định về vốnhay ổn định về kinh phí trong quá trình xây dựng
Điều kiện thi công dự án thuận lợi do có đường giao thông ( đường Hồ Chí Minh)
đi qua khu vực dự án làm cho việc vận chuyển các máy móc, thiết bị cần thiết, vật liệuđược dễ dàng Đồng thời ở đây còn có vật liệu xây dựng tại chỗ có trữ lượng và chấtlượng đảm bảo cho việc xây dựng
Dự án thủy điện Thượng Nhật có tính khả thi cao về kinh tế và kỹ thuật
Nếu được xây dựng, nhà máy thủy điện Thượng Nhật sẽ là nguồn điện quan trọngphục vụ phát triển dân sinh, kinh tế cho huyện Nam Đông, cũng như cho các huyện lâncận Hồ chứa của thủy điện Thượng Nhật có diện tích mặt thoáng nhỏ nên ảnh hưởng
Trang 20ngập của hồ không lớn, công tác di dân đền bù, tái định cư sẽ thuận lợi do có sự hợptác chặt chẽ của chính quyền địa phương tỉnh Thừa Thiên – Huế
Điều kiện vật liệu xây dựng tại chổ có trữ lượng và chất lượng đảm bảo cho việcxây dựng công trình
Với những lợi thế như trên việc xây dựng nhà máy thủy điện Thượng Nhật là rấtcần thiết
Trang 21CHƯƠNG II: THIẾT KẾ TỔ CHỨC THI CÔNG CÔNG TRÌNH HẠNG MỤC TRÀN XẢ LŨ THỦY ĐIỆN THƯỢNG NHẬT
1 THIẾT KẾ HÔ MÓNG VÀ BIỆN PHÁP THI CÔNG TỔNG THỂ
1 Điều kiện thi công
1 Điều kiện địa chất
Địa chất tuyến đập tràn khá phức tạp Với các đặc điểm như sau:
Bảng 2.1: Địa chất các lớp tuyến công trình
Lớ
p Thành phần địa tầng Nguồn gôc Bề dày Phân bô
1a Cuội sỏi lẫn cát lòng suối Bồi tích aQ 0,1-0,2m Bề mặt dọc lòng suối
2a Cuội sỏi lẫn cát và á sét Bồi tích aQ 0,2-20cm Nằm dưới lớp 2, thềm bờ phải
suối khu vực tuyến đập
− Đới phong hóa hoàn toàn và phong hóa hoàn toàn mạnh: Còn giữ nguyên cấu tạo của
đá gốc Mẫu khoan lấy lên của đới này có dạng đất sét lẫn dăm mềm bở tương đốicứng vừa, dùng tay bóp hoặc bẻ gãy dễ dàng
− Đới phong hóa mạnh: Hầu hết đã bị biến màu Nõn khoan có dạng dăm cục lẫn đát ásét, dăm cục dùng búa đập dể vỡ vụn Tầng phong hóa không đồng đều, đôi chỗ xenkẹp đá phong hóa hoàn toàn mềm bở
− Đới phong hóa mạnh - vừa và đới phogn hóa vừa: Tầng phong hóa không đồng đều, bềdày tầng phong hóa thay đổi lớn từ vài mét đến vài chục mét Nõn khoan lấy lên trongtầng này có dạng dăm cục, thỏi lẫn đất và dạng sạn cát chứa nhiều dăm
− Đới phong hóa nhẹ - tươi: Đới này ít nứt nẻ, cứng Khe chủ yếu phát triển theo phươngxiên từ 200 đến 800 Độ sâu đới đá củng thay đổi lớn, từ độ sâu 2m va 38m
2 Điều kiện khí hậu
Do công tác đào hố móng được thi công vào mùa khô (tháng 1 đến tháng 9) nênđiều kiện thi công khá thuận lợi, đặc biệt là công tác thoát nước hố móng dễ dàng hơn
3 Hệ thống đường thi công
Ở 2 bên vai đập chỉ có 1 đường thi công duy nhất ở cao trình 118m Tùy thuộc vàođiều kiện thực tế, cần mở thêm các đường thi công phụ tại các vị trí cần thiết
2 Nội dung công tác hô móng
Trang 22Hình 2.1 : Mặt bằng móng tràn xả lũ
Tràn xả lũ được bố trí ở suối Thượng Nhật, nằm sát cạnh tuyến đập dâng, địa hìnhxung quanh tương đối dốc, điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc thi công tràn xả lũ Các thông số cơ bản của tràn:
− Hình thức tràn: Tràn có cửa van điều tiết
− Kích thước tràn: 3 khoang ( 8x10)m
− Cao trình ngưỡng tràn 106.00 m
− Lưu lượng lớn nhất 1893 m³/s
Công tác hố móng là công việc trực tiếp ảnh hưởng đến tính chất của nền, ảnh
hưởng đến chất lượng, điều kiện làm việc, thời gian hoàn thành công trình
Nội dung của công tác hố móng là: Định vị hố móng; Đào đất hố móng; Bảo vệ đáy
và thành hố đào; Làm khô hố móng; Dọn nền và xây móng
Công trình thủy lợi thường có công tác hố móng rất lớn, kích thước theo không gian
3 chiều không nhỏ Nếu lấy kích thước sai lệch một ít cũng có thể dẫn đến khối lượngđào đắp sai lệch rất nhiều Do đó tính toán kích thước càng chính xác thì việc lập dựtoán, kế hoạch sẽ sát thực tế và tránh được những sai sót đáng kể
Trong thi công công trình thủy lợi, công tác đào đất (đào kênh, hố móng, khai thácvật liệu…) chiếm một tỷ trọng rất lớn, là một trong những loại công tác chính
Có thể chia ra 4 phương pháp đào đất cơ bản: Đào đất bằng sức người, đào đất bằngmáy đào trên khô, đào đất bằng máy thủy lực và đào đất bằng mổ mìn
Ở nước ta hiện nay hầu hết các công trình thủy lợi công tác đào đất đều sử dụngphương pháp thi công cơ giới là chủ yếu Đào đất bằng thủ công chỉ là công tác phụnhư khâu hoàn thiện và gia cố
Đào đá bằng nổ mìn là một phương pháp thi công có năng suất cao, tốc độ nhanh
3 Các yêu cầu về nhân lực, vật tư
Trang 23Nhân lực là yếu tố quan trọng nhằm đưa công trình vào sử dụng đúng tiến độ, đảmbảo chất lượng quản lý và cán bộ kỹ thuật có nhiều kinh nghiệm, có chuyên môn cao
và toàn tâm vì công việc Các tổ thợ do kỹ sư trưởng phụ trách trực tiếp có nhiệm vụtriển khai thực hiện các yêu cầu do ban chỉ huy công trường phân công (tổ trắc đạc, tổ
bê tông, tổ cơ giới, tổ đội thủ công…)
Ban chỉ huy công trường gồm: Chỉ huy trưởng, chỉ huy phó, kỹ sư trưởng
Tại hiện trường cán bộ kỹ thuật là những người phải có mặt 100% thời gian để giámsát thi công, xử lý các yêu cầu về kỹ thuật
Với tầm quan trọng của tràn xả lũ, cần tập trung toàn bộ nhân lực, vật lực cho côngtrình Bố trí bộ máy quản lý công trình khoa học, phân công nhiệm vụ rõ ràng phù hợptừng chức năng của cán bộ công nhân viên Ban chỉ huy công trình bố trí lực lượngcông nhân kỹ thuật đáp ứng với từng thời điểm các công tác ở công trình một cáchkhoa học, nhằm đúng tiến độ thi công, tránh lãng phí nhân công và chồng chéo côngviệc lẫn nhau
Trên cơ sở mặt bằng công trình chúng ta bố trí một số hạng mục công trình phụ trợ
để phục vụ cho thi công bao gồm: Hàng rào bảo vệ công trình khi nổ mìn phá đá; Bãitập kết thiết bị, vật liệu; Bể nước thi công; Nguồn điện và máy phát điện trên côngtrường; Đường đi vận hành để thi công
Lán trại: Bố trí các văn phòng Ban chỉ huy hiện trường, phòng làm việc của cán bộ
kỹ thuật, phòng thí nghiệm lán trại cho CBCNV, nhà kho đặt gần khu vực xây dựngnhà máy cách nhà máy 1km
Bãi để xe máy thiết bị: Máy móc để trên bãi chủ yếu là máy móc sửa chữa nhỏ hoặcđang chờ việc nên bố trí ngay tại bãi bên cạnh lán trại CNVC, còn số máy móc thicông vào những lúc thay ca hay nghỉ chờ việc, bố trí đỗ tại công trình
Các cơ sở vật chất đặt gần các nhà kho bao gồm: Trường học, bệnh xá, đồn côngan…Khu vực này có đường dây tải điện nằm sát bên nên thuận lợi cho việc thi công
4 Xác định phạm vi hô móng
Dựa theo phương án thi công ta tiến hành thi công đào móng như sau:
Với mỗi mặt cắt ta xác định bề rộng mở móng là: Bmóng = Bd + 2.c với c là độ lưukhông ở mỗi bên để đảm bảo thi công thuận lợi, thoát nước hố móng, lấy c = 2m.Mái hố móng với mái đất thì ta mở mái m = 1,5 với đá phong hóa ta mở mái m = 1.Dựa vào bề rộng đáy hố móng tại các mặt cắt, cao trình đáy móng, đường đồng mứcđịa hình, mái hố móng ta xác định phạm vi mở móng
Xác định kích thước trên hố móng, mục đích xác định đường biên đào móng:
Trang 24mi mái hố móng phụ thuộc loại đất
hi chiều cao giữa các cơ : h ≤ [h] = 5m
cj ≥ 1m: Cơ của hố móng khi chiều sâu hố móng lớn, làm tăng tính ổn định; cj =10m nếu có nhu cầu giao thông
Hình 2.2 Mặt cắt hố móng
5 Biện pháp thi công tổng thể
Do khối lượng công tác hố móng lớn, tiến độ thi công cần nhanh nên biện pháp thicông chủ yếu là cơ giới Với đá cấp 2, 3, 4 nên sử dụng biện pháp nổ mìn để thi công
1 Trắc địa đo đạc lập hồ sơ ban đầu
Bộ phận đo đạc với máy toàn đạc Leica TCR305, cắm đầy đủ các cọc đường sườn,mốc cao độ, cọc tim, cọc địa hình theo từng mặt cắt ngang
2 Phát quang mặt bằng đào mở hố móng
Phát quang đưa thiết bị vào bằng thủ công Các cây to có đường kính >3cm dùngmáy cưa, dao, rìu để chặt cây góc chừa lại l<20cm Cây được gom thành đống, dùngôtô chở ra bãi cách hố móng khoảng 800m Phạm vi chặt được giới hạn theo thiết kế
3 Mở đường thi công
Mở đường thi công theo hồ sơ bản vẽ và theo thực tế tổ chức thi công
4 Biện pháp thi công
Ta cần phân tích ưu nhược điểm để chọn ra phương án thích hợp:
Trang 25- Phương án 1:
Máy ủi vạn năng là một loại máy làm đất Máy ủi vạn năng có thể đào mái taluy âm
để đào hố móng đập và vận chuyển ra bãi thải Nó có thể làm việc độc lập nhờ tính đanăng của nó, tuy nhiên quãng đường vận chuyển của máy không lớn (50-100m) nênnăng suất không lớn, mặt khác ở những cơ có độ dốc lớn thì nó không thực hiện được
- Phương án 2:
Máy đào gàu nghịch được sử dụng ở đây làm nhiệm vụ đào đất và đổ vào phươngtiện vận chuyển, nó đào đất ở nơi đất thấp hơn mặt bằng máy đứng, thích hợp cho việcđào hố móng từ trên xuống khi thi công hố móng
Ôtô là biện pháp vận chuyển đất chủ yếu Cho phép độ dốc của đường lớn, bán kínhquay vòng nhỏ thích ứng với điều kiện thường xuyên thay đổi của khoang đào Vớicác đặc điểm đó, ô tô vận chuyển đất sẽ đạt năng suất cao
- Phương án 3:
Dùng máy đào gàu nghịch để đào đất và dùng máy ủi để vận chuyển đất đi Tuynhiên, với tính năng của máy ủi thì năng suất của nó không thể bằng ô tô nên phương
án này không tốt bằng phương án 2
- Phương án 4 (tương tự phương án 2, nhưng có sự xuất hiện của máy ủi):
Việc tạo mái taluy sẽ được thực hiện bằng máy đào, máy vừa đào vừa tạo mái Đấttrên các mặt cơ và mặt bằng sẽ được đào bằng máy ủi, máy ủi đất đến cao độ thiết kế
và ủi thành các đống cho máy đào xúc lên ô tô vận chuyển
Tại các vị trí gặp đá, máy đào không tự bóc được, ta dùng máy ủi dùng cày để xớilên và gom lại thành đống tạo điều kiện cho máy đào xúc lên ô tô dễ dàng Ngoài ramáy ủi còn dùng để dọn mặt bằng chuẩn bị thi công Nếu gặp đá cứng, ta tiến hànhbiện pháp nổ mìn để thi công
So sánh: Qua việc phân tích ta chọn phương án 4 để thi công hố móng
5 Phương án thi công bóc bỏ tầng đất phủ thực vật và đào đất đá hố móng
Công tác đào đất hố móng được thực hiện từ ngoài vào trong, từ trên xuống dướitrong phạm vi hố móng Sử dụng tổ hợp máy đào, ôtô vận chuyển và máy ủi Trongquá trình đào phải phối hợp chặt chẽ với công tác nổ mìn phần đào đá hố móng
Trang 26Dây chuyền thi công đào đất: Phát dọn mặt bằng ⇒ Tạo mái taluy ⇒ Bốc xúc ⇒Vận chuyển ra bãi thải ⇒ Kiểm tra mái dốc và độ cao, kích thước hình học ⇒ San gạtcân chỉnh mái ta luy ⇒ Nghiệm thu ⇒ Chuyển sang công tác khác
6 Phương án thi công đào đá
Tùy vào đặc điểm của loại đá, chiều sâu lớp đá cũng như đặc điểm của hố móng cầnđào mà ta chọn phương án là đào hay nổ mìn cho thích hợp Với các lớp đá này tadùng phương pháp khoan nổ mìn, làm tơi đất đá Công tác thi công nổ phá bao gồm nổphá lớn và nổ phá nhỏ Biện pháp thi công đá chủ yếu thực hiện bằng khoan nổ lớn,phần gần biên hố móng và tiếp xúc với riêng phần mái đào cần sử dụng khoan nổ nhỏ
để tạo mái theo đúng thiết kế với độ bằng phẳng cho phép Có thể sử dụng phươngpháp nổ mìn viền để tạo mái bằng phẳng và ổn định Công tác bốc xúc vận chuyển đất
đá sau nổ phá được thực hiện bằng tổ hợp máy đào, máy ủi và ô tô Lượng đá sẽ đượcvận chuyển đến bãi thải hoặc bãi trữ Đá đào được phân loại ngay tại bãi đào trước khivận chuyển ra bãi trữ hoặc bãi thải để dễ dàng sử dụng sau này Sau khi vận chuyển
đá, ta tiến hành kiểm tra mái dốc, độ cao cũng như kích thước hình học hố móng đểcòn xử lý bề mặt mái taluy Sau đó nghiệm thu và chuyển sang công tác khác
Xác định chiều cao tầng hợp lý phụ thuộc vào điều kiện an toàn và các thông số củamáy xúc và phương pháp nổ Chọn chiều cao tầng 5m Đoạn sát đáy móng chừa 2m(1.7m đào bằng khoan nổ nhỏ, 0.3m còn lại đào bằng búa hơi hoặc thủ công)
Dây chuyền thi công đào đá bằng phương pháp nổ mìn: Đào đất (đá) tạo bãi khoan
⇒ Khoan nổ ⇒ Bốc xúc ⇒ Vận chuyển ra bãi thải ⇒ Kiểm tra mái dốc và độ cao,kích thước hình học ⇒ Xử lý bề mặt mái ta luy ⇒ Nghiệm thu ⇒ Công tác khác
2 CÔNG TÁC ĐÀO ĐẤT HÔ MÓNG
1 Tính khôi lượng
Bảng 2.2: Bảng khối lượng bóc tầng phủ và đào đất cấp III
Trang 27ĐÁ PHONG HÓA VỪA
F đào (m 2 ) F tb đào (m 2 ) V đào (m 3 ) Fđào
Trang 28ĐÁ PHONG HÓA VỪA
F đào (m 2 ) F tb đào (m 2 ) V đào (m 3 ) Fđào
Bảng 2.4: Bảng khối lượng đắp đất cấp III
CẮT
L (m)
ĐẤT ĐẮP (Cấp III)Fđắp (m2) Ftb đắp (m2) Vđắp (m3)
Trang 292 Thời gian thi công đào đất và cường độ thi công
Bảng 2.5: Bảng tổng hợp khối lượng đất - đá đào
Xem xét tính chất của các lớp đất đá, ta thấy đá phong hóa vừa và phong hóa nhẹcần phải tiến hành nổ mìn
Thời đoạn thi công:
− Mùa khô: Từ tháng 01/01-31/09, mỗi tháng thi công là 25 ngày (1 ngày thi công được
2 ca, mỗi ca là 8 tiếng)
− Mùa mưa: Từ 01/10-31/12, mỗi tháng thi công được 16 ngày (1 ngày thi công được 2
Chọn công nghệ thi công đào đất-đá hố móng tràn:
− Công tác bóc tầng phủ: Máy đào gàu nghịch + Ôtô + Máy ủi (máy chính)
− Công tác đào đất hố móng: Máy đào gàu nghịch (máy chính) + Ôtô + Máy ủi
− Công tác đào đá: Máy khoan (lỗ lớn và lỗ nhỏ) + Máy đào gàu nghịch (máy chính) +Ôtô + Máy ủi
− Công tác hoàn thiện và dọn dẹp đáy móng: Thủ công là chủ yếu
Chia hố móng thành 11 tầng đào như sau: Mỗi tầng dày 5m
3 Chọn thiết bị và tính năng suất thiết bị
Trang 30Để tiện thi công hố móng ta chọn chung 1 loại máy chotất cả các công tác:
a Máy ủi
Hình 2.3: Máy ủi DZ 17
Do máy ủi chỉ làm nhiệm vụ san ủi tạo mặt bằng, bóc đất tầng mặt, san ủinhững khối đất rơi vãi, các khối đất đào sót của máy đào và san bằng đáy hốmóng nên ta chọn máy ủi có sức kéo nhỏ
Ta chọn máy ủi loại DZ-17 (Sổ tay chọn máy thi công- NXB Hà Nội) có cácthông số kỹ thuật sau:
Bảng 2.6: Bảng thông số của máy ủi DZ-17
Rộng(m)
Cao(m)
Trang 31Máy đào gàu nghịch được chọn vì đây là loại máy phổ biến có ở các công tyxây dựng, trong công trình thi công hố móng thường xuyên tiếp xúc với nướcphải dung máy đào gàu nghịch để đào các khối đất ngập trong nước.
Chọn máy đào gàu nghịch S-390 (Sách sổ tay máy xây dựng – nhà xuất bản HàNội) có các thông số kĩ thuật sau:
Bảng 2.7: Bảng thông số máy đào S-390
(m 3 )
R max đào (m)
T ck (s)
Kích thước giới hạn (m)
Công suất động cơ
V quay bàn quay (vòng/phút)
Model động cơ
c Ô tô tự đổ
Chọn loại xe: Dựa vào dung tích gàu xúc (q=1,6m3 ) của máy đào.Chọn xe tự đổ códung tích thùng bằng 4-7 dung tích gàu.Tải trọng ô tô ứng với dung tích gàu 1,6 m3 từ7-11 tấn Bãi đổ vật liệu cách công trình 2.5 (km) về phía hạ lưu
Hình 2.5: Ô tô tự đổ SPZ 480D
Chọn loại ô tô tự đổ: SPZ480D (Sổ tay máy thi công –Vũ Văn Lộc)
Bảng 2.8: Bảng thông số ô tô tự đổ SPZ 480D
(T)
q thùng (m 3 )
P động cơ (CV)
R lái vòng min (m) Đổ đất
ở sau
a Năng suất máy ủi DZ 17
Năng suất thực tế của máy ủi được tính theo công thức:
Nủi = ktg (m3/h) ( 2.1) Trong đó:
Trang 32Vb (m3): Thể tích khối đất trước ben khi bắt đầu vận chuyển
B(m): Chiều dài của lưỡi ủi B=3,94 (m)
h (m): Chiều cao của lưỡi ủi h=0,815 (m)
tg d α ( 0): Góc nội ma sát =230
Km: Hệ số tổn thất đất khi ủi, chọn Km = 0,8
Kt: Hệ số tơi của đất, chọn Kt = 1,2
Vb = = 2,06 (m3) (2.3)Ktg: Hệ số lợi dụng thời gian, chọn Ktg = 0,8
TCK: Thời gian của một chu kỳ làm việc
Tck = + + + 2t + 2t’ (2.4)Trong đó:
L1: Chiều dài cắt đất, chọn L1 = 5 (m) = 0.005 (km)
L2: Chiều dài ủi đất, chọn L2 = 30 (m) = 0.03 (km)
V1: Tốc độ cắt đất, chọn V1 = 3 (km/h)
V2: Tốc độ ủi đất, chọn V2 = 3.5 (km/h)
V3: Tốc độ đi về không tải, chọn V3 = 4 (km/h)
t: Thời gian nâng hạ lưỡi ủi, chọn t = 2 (s)=1/30(phút)
t’: Thời gian quay máy, chọn t’ = 10s = 1/6 (phút)
0.8 64.2 1.54
K
.Ktg.Kph (m3/h) (2.5)Trong đó:
q (m3): Dung tích hình học của gầu: q= 1,6 m3
kd: Hệ số đầy gầu, phụ thuộc vào loại gầu, cấp và độ ẩm của đất
Với đất cấp III, lấy kd = 0.9 đối với đất khô và kđ= 1.05 đối với đất ẩm
kt: Hệ sô sử dụng thời gian, lấy ktg= 0.7÷0.8, chon ktg=0.8
kt : Hệ số tơi xốp của đất: kt = (1.1÷1.4), chọn kt= 1.15
kph: Hệ số xét đến sự phối hợp giữa máy đào và ôtô kph =0.9
Tck (phút): Thời gian một chu kỳ làm việc
Tck = tck kvt kquay =1,1 1,3 18,5 = 27 (s), chọn Tck=30(s)=0.5(phút)
Với:
kvt: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện đổ đất của máy đào đổ lên thùng xe, kvt=1,1kquay: Hệ số phụ thuộc vào góc quay máy đào, chọn kquay=1,3
tck : Thời gian quay trung bình của 1 chu kì: tck=18,5(s)
Bảng 2.9: Năng suất máy đào :
Trang 332 Đào hố móng 1.6 0.9 1.15 30 0.8 0.9 108.2
c Năng suất thực tế của Ô tô
− Số gầu vật liệu đất dổ đày vào một ôtô: mg = (2.6)
Trong đó:
Q (tấn): Tải trọng của ô tô Q = 13,1 (T)
c
γ (Tấn/m3): Khối lượng riêng đất chặt nơi đàoγc=1,6 (Tấn/m3)
q (m3): Dung tích hình học của gầu q= 1,6(m3)
kd: Hệ số đầy gầu Với: + kd=0,9 đối với công tác đào
+ kđ= 1,05 đối với công tác bóckt: Hệ số tơi xốp của đất, lấy bằng 1,15
Vc (m3): Khối lượng chở của ô tô: Vc = (m3) (2.8)
mg : Số gầu vật liệu đổ đầy ô tô
q (m3): Dung tích hình học của gầu
kd: Hệ số đầy gầu: + kd = 0.9 đối với công tác đào
+ kđ = 1.05 đối với công tác bóc
kt : Hệ số tơi xốp của đất, lấy bằng 1.15
mg : số gầu để đổ đầy ô tô là 5 gầu
ktg: Hệ số lợi dụng thời gian, lấy ktg = 0.85
Tck (phút): Thời gian một chu kỳ làm việc: Tck = t1 + t2 + t3 + t4 + t5
Trong đó:
t1 (phút): Thời gian ô tô lùi vào chỗ lấy đất, lấy t1 = 1 (phút)
t2 (phút): Thời gian máy đổ đất đầy ô tô: t2 =
Với k: Hệ số tăng thời gian vì chờ đợt bất thường, lấy bằng k= 1.1
t3 (phút): Thời gian vận chuyển đất đến nơi đổ: t3 = kc 60
Khoảng cách từ nơi đào móng đến bãi thải, lấy L = 2500 m
Vtb1 (Km/h): Vận tốc trung bình của ô tô khi có tải, lấy Vtb1 =35 (Km/h)
kc: Hệ số chậm trễ khi khởi động và hãm xe, do L = 2,5km>1km ta lấy kc=1,05
t3 = 1,05 60 = 4,5 (phút)t4 (phút): Thời gian dịch chuyển vào đổ đất, lấy t4 =2(phút)
Trang 34t5 (phút): Thời gian chạy về không tải: t5 = kc 60
Vtb2 (Km/h): Vận tốc trung bình của ô tô khi không tải, lấy Vtb2 =40 (km/h)
kc: Hệ số chậm trễ khi khởi động và hãm xe, với L=2500m lấy kc = 1.05
t5 = 1,05 60 = 3,94 (phút)Vậy thời gian một chu kỳ hoạt động của ô tô là: Tck = 1 + t 2+ 4.5+ 2 + 3,94
Bảng 2.10: Năng suất vận chuyển của ô tô
NVC(m3/h)
d Tính toán số lượng ôtô phục vụ cho 1 máy đào
Số lượng ôtô cần thiết (chưa kể dự trữ) phục vụ cho 1 máy đào được tính toán thỏa mãn 2 điều kiện sau:
− Điều kiện 1: Điều kiện phát huy năng suất của máy đào:
Công tác đào 1
126.2
4.527.9
MĐ vc
N n N
MĐ vc
N n N
t t
Số lượng ôtô phục vụ 1 máy đào: + n = 5 (máy) đối với công tác đào
+ n = 5 (máy) đối với công tác bóc
Trang 354 Tính toán nhu cầu thi công, tính sô ca máy, sô công tác hoàn thành các khâu, các thao tác trong công nghệ thi công
Theo kế hoạch ta thi công đào đất hố móng trong năm đầu để đảm bảo cho thi côngcông tác bê tông cốt thép tràn đúng thời hạn
Vào các tháng từ 1 ÷ 9 mỗi tháng thi công được 25 ngày
Vào các tháng từ 10 ÷ 12 mỗi tháng thi công được 16 ngày
Chọn một ngày làm 2 ca, mỗi ca làm 8h
a Bóc tầng phủ
− Thời gian thi công dự định:
Từ ngày 01/11/2015 và đến ngày 20/12/2015 là hoàn thành công tác chuẩn bị
Công tác bóc đất tầng phủ là từ 15/12/2015 đến 31/01/2016
− Tổng khối lượng đất cần bóc: V= 15047,67 ( m3)
Thời gian thi công thực tế là 26 (ngày)
− Chọn một ngày làm việc 2 ca (1ca = 8 giờ)
Vậy cường độ ủi đất là: Qui = = = 289,38 (m3/ca) (2.13)
Qui = 289,38 (m3/ca) < Qkc= 1900 (m3/ca), thỏa điều kiện không chế
− Số lượng máy ủi cần thiết là : n = = = 0,56 (máy) (2.14)
Chọn số máy ủi: 1 (máy)
− Tính số máy đào cần thiết là:
Máy đào dùng để xúc đất khi máy ủi đã dồn thành đống lên ô tô vận chuyển đi, máyđào và ôtô làm việc phụ thuộc vào máy ủi
Vậy thời gian thi công là Ttc = 75 (ngày)
Chọn thời gian làm việc 1 ngày của máy là: 2 ca (16h) Vậy Ttc= 75×2 = 150 (ca).Cường độ thi công của máy đào là:
tc MĐ
T
V
Trang 36⇒ QMĐ == 859,17 (m3/ca)
− Số máy đào làm việc: n = = = 0,99 (máy) (2.17)
Chọn số máy đào là n = 1 máy đào
Kiểm tra Tthực tế = = = 148,89 (ca) gần bằng Ttc đã chọn
Kiểm tra điều kiện khống chế cường độ thi công đào hố móng:
QMĐ = 859,17 (m3/ca) Qkc = 1900 (m3/ca) thỏa điều kiện
− Số lượng máy ủi:
Máy ủi được dùng để ủi đất, để dọn khoang đào, dọn đá tảng Phần sót lại của máyđào khoảng 15% tổng khối lượng đào đất cần đào Vậy phần đất để cho máy ủi dọn là:
Vủi = 0,15×V = 0,15×128875,13 = 19331,27 (m3)
Máy ủi làm việc phụ thuộc vào máy đào nên ta chọn số ngày làm việc của máy ủi là
50 ngày (tương ứng với 100 ca) ta có cường độ thi công của máy ủi là:
QMĐ = = 193,31 (m3/ca)Qui = 193,31 (m3/ca) < Qkc= 1900(m3/ca), thỏa mãn điều kiện khống chế
Số máy ủi cần thiết là: n = = = 0,38 (máy) (2.18)
Chọn số máy ủi: 1 (máy)
Bảng 2.11: Tổng hợp thiết bị máy móc
Công tác Tên máy Nhãn hiệu Sô lượng máy
2 Xác định trình tự thi công đào, biện pháp tổ chức đào móng và bố trí thiết bị theo
các đợt thi công, các tầng đào
a Trình tự thi công
Bảng 2.12: Trình tự thi công đào hố móng tràn xả lũ
1 Chuẩn bị
− Dọn dẹp mặt bằng thi công: phát rừng, dọn dẹp cây cỏ
− Xây dựng công trình tạm: lán trại,
− Vận chuyển máy móc thiết bị đến chân công trình
2 Bóc Bóc đất tầng phủ dày 0.6 m
Trang 373 Đào Đào hố mĩng cơng trình theo đúng thiết kế
b Biện pháp tổ chức thi cơng
− Dây chuyền thi cơng: Máy ủi → Máy đào → Ơ tơ tự đổ
Dây chuyền này được áp dụng cho việc bĩc tầng phủ và bĩc lớp bảo vệ
3 Ô tô vận chuyển SPZ 480D
Máy ủi ĐZ-17 Máy đào S-390.1,6m
Hình 2.6: Sơ đồ làm việc được minh họa bằng hình vẽ
Lợi dụng độ dốc, ta tiến hành bĩc từ khu cao đến khu thấp Ta bắt đầu đào từ đỉnhđồi Từ chĩp ta tiến hành ủi sang xung quanh Do máy ủi là máy chính, máy đào và ơtơlàm việc bị động phụ thuộc vào vị trí máy ủi
Máy đào là máy chính làm nhiêm vụ đào đất hố mĩng, máy ủi làm nhiệm vụ đàocác phần sĩt và thu gom đất, máy đào xúc đất đổ lên ơtơ vận chuyển đến bãi thải
Do đĩ phải thiết kế khoang đào sao cho bảo đảm sự phối hợp nhịp nhàng,cĩ hiệuquả giữu các phương tiện
Mục đích: Để bố trí số lần di chuyển máy là ít nhất khi thi cơng đào đắp và để bố trí
sao cho lượng đào sĩt là ít nhất
Đối với máy đào gầu nghịch: Dùng khoang đào bên tuyến làm việc của máy song
song với tuyến đào
Với điều kiện địa hình như trên bình đồ ta bố trí các khoang đào dọc tuyến cơngtrình nhằm giảm bớt được sự di chuyển của máy đào
Độ cao khoang đào: Độ cao tiêu chuẩn của khoang đào phụ thuộc vào lớp đất, dung
tích gàu, máy đào, ơtơ vận chuyển Đất nền cơng trình thuộc đất cấp III Tra bảng lấy
sơ bộ H0= 3 m
− Độ cao lớn nhất của khoang đào:
Độ cao lớn nhất của khoang đào Hmax được giới hạn bởi chiều cao của máy đào vàtính chất của loại đất đào
H0 = 3m < Hmax = 12m Vậy bảo dảm khơng sinh ra hàm ếch và an tồn thi cơng
− Độ cao khoang đào thiết kế:
H0 < HTK < HmaxChọn độ cao khoang đào thiết kế Htk = 5m
Thiết kế khoang đào: Dùng 2 khoang đào
Trang 38− Khoang đăo cùng hướng: Để đăo đất ít bị sót ta thiết kế khoang đăo cùng hướng đểlăm khoang đăo tiín phong trong toăn khối đăo Đất được đổ văo xe ở ngay tại mặtbằng mây đứng.
− Khoang đăo bín kiểu bằng: Mây đăo đăo đất ở 1 phía vă đổ đất văo thùng ôtô đỗở bín cạnh
Đất Đất
Bải tập trung
Đào đất Đổ vào xe
Vận chuyễn đất tới bải tập trung
Xe chở đất
Máy đào gầu nghịch
Hình 2.7: Sơ đồ lăm việc được minh họa bằng hình vẽ
Kết luận: Tổng thời gian thi công đất bao gồm:
Bảng 2.13: Tính số công, số ca (với chií̀u rộng móng > 20m) Với công tâc bóc tầng phủ
Mê hiệu Công tâc xđy lắp Thănh phần hao
phí
Đơnvị
Đất cấp III tính cho100m3
công
Bảng 2.14: Tính toân số công, số ca (với chií̀u rộng móng > 20m)
Mê hiệu Công tâc xđy
lắp
Thănh phần hao
Đất cấp III tínhcho 100m3
128875,13
m3AB.254
3
Đăo móng bằngmây đăo
≤1,6m3
Nhđn công 3,0/7 công 1,758 2266 công
Mây Ủi ≤ 110CV ca 0,045 58 ca
Trang 393 CÔNG TÁC ĐÀO ĐÁ HÔ MÓNG
1 Chọn phương án nổ mìn đào móng
Công tác đào đá ở đây là đào đá để hạn chế tối đa các vết nứt và tạo được bề mặtbằng phẳng sau khi nổ ta sử dụng phương pháp nổ mìn vi sai
Thực chất của phương pháp nổ mìn vi sai là các bao thuốc không gây nổ đồng thời
mà là được gây nổ lần lượt sau một khoảng thời gian nhất định tính bằng µs Nhờ vậy
mà hiệu quả nổ phá tăng lên do bao thuốc nổ trước tạo thêm mặt thoáng cho bao thuốcsau và ngược lại bao thuốc nổ sau làm tăng thêm dao động đàn hồi cho bao thuốc nổtrước Mặt khác còn gây ra sự lệch pha sóng chấn động do nổ tạo ra, làm giảm biên độ,tức là giảm tác hại của chúng Nổ mìn vi sai có nhiều ưu điểm:
− Văng tập trung đất đá thành luống hoặc đống (dùng các sơ đồ nổ vi sai có hình thứckhác nhau) Nên tăng hiệu quả của máy xúc, giảm công tác dọn dẹp hiện trường
− Đất đá được đập vỡ đều hơn, lượng đá quá cỡ giảm đi rất nhiều
− Thời gian vi sai ∆t giữa các bao thuốc phải đảm bảo sao cho bao thuốc nổ trước tạothêm được mặt thoáng cho bao thuốc nổ sau: tăng được dao động đàn hồi của đất đá vàđảm bảo không làm câm bao thuốc sau
− Có thể dùng lưới lỗ khoan thưa hơn, do đó giảm được số mét dài khoan và tổng lượngthuốc nổ cần dùng
− Giảm tác dụng của địa chấn Cũng vì vậy mà cho phép ta dùng vụ nổ có quy mô lớnhơn để tăng nhanh tốc độ thi công
2 Chọn phương pháp nổ phá
Sau khi đào xong lớp đất tiến hành đào lớp đá phía dưới
Với các lớp đá này ta không thể dùng máy đào để đào được mà phải dùng phươngpháp khoan nổ mìn, làm tơi đất đá Sau khi nổ mìn ta dùng máy xúc, ôtô tự đổ vậnchuyển đá đến bãi tập kết
Do ta thi công từng lớp từ trên đỉnh hố móng xuống, yêu cầu khối đá ngoài phạm vithiết kế ít bị hư hại và đảm bảo điều kiện ổn định của mái dốc nên ta chọn phươngpháp nổ mìn lỗ nông
Chú ý: Phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn được nêu ra trong hộchiếu nổ mìn Ngoài ra, chú ý khi đang đấu mạng nổ mìn ngoài lộ thiên mà gặp trờimưa bão, sấm sét thì nhất thiết phải đấu tròn mạng và rút ra vị trí an toàn
3 Chọn tầng đào
Trang 40Dọn bãi khoan Đo đạc bãi khoan Lập hộ chiếu khoan Khoan
Nổ
Kiểm tra an toàn
Bốc xúc
Tầng đào được xác định xuất phát từ mặt lợi về kinh tế, khả năng làm việc của máyxúc phải đảm bảo ổn định mái dốc, phương pháp nổ Chọn chiều cao tầng khoan là5m Đoạn sát đáy móng chừa 2m (1,7m đào bằng khoan nổ nhỏ, 0,3m đào thủ công)
4 Trình tự các bước thi công
Thi công hố móng tràn theo phương pháp phân đoạn cuốn chiếu tuần tự từ trênxuống dưới Tại các khu vực đi qua địa chất là đá thì được thi công theo từng giaiđoạn Chia ra 3 giai đoạn thi công:
− Giai đoạn 1: Thi công bằng nổ mìn với loại nổ lớn (D105): V1 = 182959,02 m3+ Thời gian thi công dự kiến: 01/04/2016-30/08/2016 (T1 = 115 ngày)
+ Cường độ thi công: Q1 = = = 99,43 (m3/h) (2.19)
− Giai đoạn 2: Thi công bằng nổ mìn với loại nổ nhỏ (D42): V2 = 25995,15 m3
+ Thời gian thi công dự kiến: 15/08/2016-20/09/2016 (T2 = 22 ngày)
+ Cường độ thi công: Q2 = = = 73,85 (m3/h) (2.20)
− Giai đoạn 3: Thi công bằng đào thủ công bằng húa hơi: V3 = 9920,96 m3
+ Thời gian thi công dự kiến: 15/09/2016-30/09/2016 (T3 = 10 ngày)
+ Cường độ thi công: Q3 = = = 62.01 (m3/h) (2.21)
Dây chuyền thực hiện :
5 Chọn thuôc nổ và thiết bị nổ
Dựa vào bảng tra đặc tính kỹ thuật của các loại thuốc nổ (Bảng 11.4 trang 247 Giáotrình thi công các CT thuỷ lợi tập 1) ta chọn loại thuốc nổ Amônít N0 6ЖB với các tính
năng kỹ thuật cho trong bảng
Bảng 2.15: Bảng đặc tính kỹ thuật của thuốc nổ Amônít N 0 6ЖB
T
T Các đặc trưng kỹ thuật Giá trị Đơn vị
Lập hộ chiếunổ