Chuyên đề công nghệ thi công đê phá sóng

Công trình đê phá sóng cũng như các công trình công nghiệp, dân dụng và công trình thủy lợi nói chung, đều nằm trong phạm trù công trình xây dựng, nên có những chỗ giống nhau nhưng điều kiện thi công khác nhau. Công trình đê phá sóng phải thi công trong điều kiện có sóng, gió, dòng chảy, nước, thủy triều xâm nhiễm thường xuyên, khối lượng công tác dưới nước rất lớn, nên thi công phức tạp hơn nhiều so với các loại công trình khác.

CHUN ĐỀ CƠNG NGHỆ THI CƠNG ĐÊ PHÁ SĨNG MỞ ĐẦU Nước ta có 3.000 km bờ biển, gần trăm cửa sơng hàng ngàn đảo lớn nhỏ Trải dọc theo bờ biển 29 tỉnh thành phố lớn, hải cảng, khu công nghiệp, khu đánh bắt ni trồng thủy sản Vị trí địa lý tạo cho đất nước ta tiềm to lớn phát triển kinh tế biển vùng ven biển, cửa sông Hiện nay, phát triển kinh tế khai thác nguồn lợi biển chiến lược quan trọng Đảng Nhà nước Biển mang lại nguồn lợi vô lớn lao cho người, cho việc phát triển du lịch, bảo vệ an ninh quốc phòng Tuy vậy, sóng biển gây khơng hư hại cho cơng trình biển, cơng trình bảo vệ bờ, bất lợi với hoạt động kinh tế đời sống người, đặc biệt vào thời tiết xấu xảy giông bão ngày biển động Chính vậy, bên cạnh việc nghiên cứu tận dụng lượng sóng biển để phục vụ lợi ích người có nhiều nghiên cứu nhằm làm giảm tác hại gây với cơng trình biển, cơng trình bảo vệ bờ Đây vấn đề nhiều nhà khoa học giới quan tâm Ngày có nhiều biện pháp làm giảm tác hại lượng sóng biển gây ra, biện pháp dùng đê phá sóng để giảm bớt tác hại đến cơng trình biển, cơng trình bảo vệ bờ quan tâm sử dụng Vì vậy, chuyên đề tác giả xin trình bày tổng quan công nghệ thi công đê phá sóng – Cơng trình sử dụng rơng rãi xây dựng cơng trình biển nói riêng CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM THI CƠNG CÁC CƠNG TRÌNH THỦY 1.1 Đặc điểm thi công 1.1.1 Đặc điểm công trình Các cơng trình thủy thường chịu tải trọng lớn kích thước kết cấu cơng trình lớn, đòi hỏi có phương tiện vận chuyển, cẩu lắp có công suất lớn, thời gian xây dựng thường kéo dài Các cơng trình thường có dạng chạy dài đơn điệu nên sử dụng kết cấu đúc sẵn cách dễ dàng thuận lợi Do có dạng chạy dài đơn điệu nên sử dụng phương pháp thi công chiếu làm dứt điểm phân đoạn để đưa vào sử dụng Các công trình chỉnh trị sơng thường có dạng giống kéo dài đoạn sông nên cần phải lập trình tự thi cơng hợp lý phát huy tác dụng đợt để cho không ảnh hưởng đến dòng chảy khơng ảnh hưởng đến q trình thi cơng 1.1.2 Đặc điểm thi cơng mặt nước Các cơng trình thuỷ cơng cơng trình chỉnh trị chịu ảnh hưởng nước nên gặp nhiều khó khăn nước gây nên Vì thi cơng cơng trình thuỷ công cần phải nghiên cứu vận dụng phương pháp thi công hợp lý để giảm bớt ảnh hưởng nước để cho vừa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, chất lượng cơng trình, tiến độ thi cơng, hạ giá thành xây dựng 1.1.3 Đặc điểm thi công điều kiện tự nhiên phức tạp 1.1.3.1 Trong điều kiện địa chất yếu Các cơng trình thuỷ cơng nằm địa chất yếu nên khả chịu lực nhỏ, xây dựng cơng trình phải quan tâm đến gia tải đất: tiến độ thi cơng cơng trình, biện pháp thi cơng, ổn định cơng trình lân cận 1.1.3.2 Điều kiện sóng gió Sóng gió làm cho phương tiện thi công bị chao đảo nghiêng ngả làm việc khó khăn, ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian thi công, đến hoạt động neo đậu phương tiện, đến độ xác công tác cẩu lắp Cho nên tiến hành thi công cần phải lựa chọn phương tiện, biện pháp neo đậu, thời gian thi cơng cho thích hợp 1.1.3.3 Vùng thi công chịu ảnh hưởng dao động mực nước Sự dao động mực nước sông, biển yếu tố khách quan biến đổi phức tạp Vì cần phải tìm hiểu để lợi dụng khắc phục ảnh hưởng dao động q trình thi cơng 1.1.3.4 Tính chất ăn mòn Trong nước thường có chất ăn mòn loại vật liệu xây dựng (như sắt, thép …) 1.1.3.5 Ảnh hưởng dòng chảy Dòng chảy gây khó khăn cho việc lại, neo đậu phương tiện thủy, gây bồi xói đường bờ, đáy khu nước nơi xây dựng 1.2 Tổ chức thi cơng 1.2.1 Xây dựng cảng cơng trình 1.2.1.1 Mục đích - Là nơi cho phương tiện thuỷ neo đậu - Là nơi để phục vụ cho việc bốc xếp loại vật tư, phương tiện từ bờ xuống nước ngược lại - Là bãi chứa vật liệu, gia công cấu kiện đúc sẵn 1.1.2.2 Yêu cầu - Có khu nước thuận lợi cho việc neo đậu, lại phương tiện - Có đủ diện tích, kích thước phần đất bờ để bố trí bãi - Có đủ điều kiện cung cấp điện, nước, nhiên liệu - Kết cấu đơn giản, giá thành thấp, dễ xây dựng 1.2.2 Xây dựng bãi chế tạo cấu kiện 1.2.2.1 Mục đích Làm nơi gia cơng cấu kiện bêtông, bêtông cốt thép, thép chi tiết cần thiết khác cho cơng trình 1.2.2.2 Yêu cầu - Cần kết hợp chặt chẽ với cảng cơng trình - Có đủ diện tích, kích thước, khả cung cấp điện nước, đường vận chuyển 1.2.3 Mở cơng trình khai thác vật liệu Thi cơng cơng trình thuỷ cơng đòi hỏi khối lượng vật tư lớn đặc biệt loại vật tư đơn giản, cát, đá, đất Vì cần phải tìm hiểu nguồn cung cấp địa phương, cần phải mở cơng trường khai thác vật liệu điều có ý nghĩa lớn đến giá thành thi công, tiến độ thi công Để mở công trường khai thác vật liệu cần phải làm sau: - Điều tra vị trí, trữ lượng, chất lượng điều kiện khai thác vật liệu đó; - Xây dựng quy mô khai thác; - Xây dựng đường vận chuyển, loại phương tiện vận chuyển; - Xin giấy phép khai thác CHƯƠNG 2: ĐÊ PHÁ SÓNG 2.1 Phân loại đê chắn sóng Có nhiều cách phân loại đê chắn sóng tuỳ theo mục tiêu nghiên cứu, phương thức tiếp cận đặc trưng đê chắn sóng 2.1.1 Phân loại theo tương quan với mực nước - Đê ngập (đê chìm) có cao trình đỉnh đê thấp cao trình mực nước thi cơng, chí thấp mực nước thấp thiết kế Đê ngập thường xây dựng để tiêu giảm lượng sóng biển ngăn cát cho mục đích bảo vệ bờ khỏi bị xói lở, bảo vệ luồng tàu vùng cửa sơng chịu tác động ảnh hưởng sóng biển bể cảng dùng làm bãi tắm ngăn cát, phù sa - Đê khơng ngập có cao trình đỉnh đê ln cao mực nước cao thiết kế Đê khơng ngập chia thành hai loại: đê hạn chế sóng tràn (cho phép mức độ sóng tràn qua đỉnh đê) đê khơng cho phép sóng tràn qua đỉnh 2.1.2 Phân loại vị trí đê chắn sóng mặt Căn vào vị trí bố trí đê chắn sóng mặt tuyến đê phân loại thành: - Đê chắn sóng liền bờ (đê nhơ) đê có đầu nối tiếp với đường bờ; - Đê chắn sóng xa bờ (đê đảo hay đê tự do) đê chắn sóng mà đầu đê khơng nối với bờ (tuyến đê khơng song song với bờ); Hình 1.1: Đê đảo Hình 1.2: Đê nhơ (Chicago, Mỹ) (Kaumalapau, Lanai, Hawaii) - Đê hỗn hợp: thực tế, nhiều trường hợp thường kết hợp bố trí xây dựng tuyến đê chắn sóng theo hai kiểu nói Hình 1.3: Đê đảo Hình 1.4: Đê hỗn hợp (Plymouth, Anh) (Eastern Port, alexandria, Ai Cập) 2.1.3 Phân loại theo cơng dụng đê chắn sóng - Đê dùng để chắn sóng: để chắn sóng hay tiêu tán phần lượng sóng tiếp cận cơng trình nhằm tạo khu nước có độ tĩnh lặng theo yêu cầu; - Đê ngăn cát: ngăn chặn xâm nhập bùn cát vào khu nước quan tâm; - Đê chắn sóng, ngăn cát: ngăn chặn bùn cát giảm chiều cao sóng cho khu nước sau cơng trình và; - Đê hướng dòng chảy: xây dựng cửa sơng, chỗ có hải lưu mạnh để cải thiện điều kiện luồng hàng hải, chỉnh trị cửa sông 2.1.4 Phân loại theo hình dạng mặt cắt ngang đê chắn sóng Cách phân loại thơng dụng phản ánh đặc trưng kết cấu, cấu tạo mà phương pháp tính tốn, giải pháp thi cơng Dựa góc độ kết cấu đê phân thành: - Đê chắn sóng tường đứng: mặt đê phía đón sóng thường có dạng thẳng đứng tận dụng làm kết cấu bến phía mép bể cảng Thân đê thường làm loại thùng chìm BTCT Đê tường đứng trọng lực tốn vật liệu, thi cơng nhanh Tuy nhiên yêu kỹ thuật thi công đại có nhược điểm bị phản xạ sóng cao Hình 1.5: Đê chắn sóng dạng kết cấu tường đứng (Victoria, Australia) Hình 1.6: Đê chắn sóng kết cấu mái nghiêng (DungQuất, Quảng Ngãi, VN) Hình 1.7: Đê chắn sóng Holyhead, Anh, dạng kết cấu hỗn hợp - Đê chắn sóng mái nghiêng: hình thức đê thường xây dựng với lõi than đê vật đá khơng phân loại, cát…Các lớp ngồi đá có kích thước lớn hơn, khối bê tơng dị hình Thi công đê mái nghiêng tốn nhiều vật liệu, song lại khai thác vật liệu địa phương, xảy hư hỏng cục dễ sửa chữa kết cấu tường đứng Có khả tiêu hao lượng sóng cao - Kết cấu đê hỗn hợp (nửa đứng, nửa nghiêng): phần móng đê mái nghiêng, đặt lên thân đê tường đứng (khối bê tông thùng chìm BTCT) Đê kiểu hỗn hợp tận dụng ưu điểm khắc phục nhược điểm loại - Đê chắn sóng cọc, cừ thép: thi cơng tốn vật liệu, tốn cơng đóng cọc Hình 1.8: Đê chắn sóng cọc gỗ (Hà Lan) Hình 1.9: Đê chắn sóng cừ thép( Mỹ) - Các loại đê chắn sóng kết cấu đê đặc biệt khác: đê kiểu phao, đê rỗng, đê thủy khí, đê ống địa kỹ thuật…Tuy nhiên chưa ứng dụng rộng rãi hiệu chưa cao phức tạp tốn trình vận hành Hình ảnh minh hoạ số loại ĐCS * Đê chắn sóng zíc zắc cọc, cừ gỗ (Hà Lan) * Đê chắn sóng tường đứng, zíc zắc (St Monans, Fife) * Đê chắn sóng Cladh Mor (Ireland) hoàn thành năm 2008, dự án ứng dụng khối phủ Xbloc thứ Châu Âu * Đê chắn sóng bê tơng nhựa * Đê chắn sóng ống (Hà Lan) địa kỹ thuật -Geotube, (Texa, Mỹ, 2005) * Mơ hình ĐCS * ĐCS cấu kiện dời * Đê chắn sóng SFMarina (Mỹ) hệ thống kết cấu bê tông gắn kết với nhau, ngăn chặn sóng nhỏ 2.2 Tác động sóng biển lên ĐCS Chuyển động sóng biển chủ yếu gió gây (sóng gió) có chu kì ≤10s Sóng gây tác nhân khác dao động áp suất không khí, động đất, lực hút hành tinh thường có chu kì dao động dài nhiều so với sóng gió Trong thiết kế cơng trình biển, thường quan tâm đến sóng gió 2.2.1 Tác động lên ĐCS tường đứng Khi sóng từ khơi đến thẳng góc với tường đứng đập vào tường lực, độ lớn lực phụ thuộc vào đặc trưng sóng Hình 1.10: Các dạng áp suất sóng Khi sóng tới độ cao khơng q lớn, sóng bị phản xạ hoàn toàn tường tạo nên hệ sóng đứng trước tường chắn Trong trường hợp sóng biến đổi dần với dao động bề mặt nước, áp suất sóng đứng thơng thường Ở chừng mực sóng lớn tạo áp lực sóng có đỉnh 10 * Ván khn khối Tetrapod gốm nhiều cấu kiện có hình cong * Ván khuôn khối Shake * Ván khuôn khối Core-Loc Nhận xét: Có thể thấy hầu hết ván khn khối TGS có kết cấu phức tạp lắp đặt khó khăn, ván khn khối Xbloc có kết cấu đơn giản cả, việc lắp đặt, chế tạo dễ dàng 20 * Các khối Xbloc Accropode xếp chồng lên bãi trữ *Các loại khối di hình khác khơng xếp chồng lên 2.6.2 Đê chắn sóng tường đứng với thùng chìm BTCT Năm 1905-1909 cảng Tuepxe ứng dụng thùng chìm BTCT lần [10], số cơng trình giới ứng dụng thùng chìm BTCT cảng Kobe (Nhật) năm 1907, cảng Gransk (Ba Lan), cảng Klaiped (Đức), Vịnh Kamaishi (Nhật) …[2] 21 Ở Việt Nam có nhiều cơng trình áp dụng kết cấu thùng chìm BTCT như: Cảng Bạch Long Vĩ (Hải Phòng), đảo Đá Tây (quần đảo Trường Sa), đảo Phú Quý (Bình Thuận), cảng Hòn Mắt (Nghệ An), cảng Tiên Sa (Đà Nẵng)… 2.6.3 Đê chắn sóng với kết cấu thùng chìm có BTS Kết cấu xây dựng lần cảng Comeau (Canada), số cơng trình giới: cảng Funakawa (Nhật Bản), cảng Than (Trung Quốc), ĐCS cảng VoltiGenoa, Mantelli, La Spiza (Italy), ĐCS cảng Hanstholm (Đan Mạch)…[2] Ở Việt Nam chưa áp dụng kết cấu 2.6.4 ĐCS ống địa kỹ thuật Loại kết cấu áp dụng thành công giới: Refuge - Shallow Welder Bay, Texas (Hòa Kỳ); Amwaj (Islands)… Ở Việt Nam sử dụng bảo vệ bờ biển Long Hải, Vũng Tàu, làm kè mỏ hàn, chắn sóng Tam Hải (Quảng Nam)… 2.6.5 ĐCS sử dụng cọc trụ ống bê tông cốt thép (BTCT) cọc cừ vây ĐCS cọc trụ ống cảng Kristiana, cảng Ponchartrein (Mỹ) với D=1,35m đóng cách 1,5m, phân khe hở cọc che thép; ĐCS cảng Kobe đóng cọc trụ ống D=16,1m, ĐCS hàng cừ Larsen cách 5m cảng cá Funagata (Nhật), mặt đê phía biển có độ cong lõm, mặt đê phía cảng có độ cong lồi để nước hạ nhanh có sóng tràn Ở Việt Nam ĐCS cừ lần áp dụng cơng trình nhà máy nhiệt điện Kiên Lương, Hà Tiên, với cừ Lasen bê tơng cốt thép có chiều rộng 1m dài từ 28 đến 44m, nặng 15 đến 25 tấn, sản xuất theo công nghệ độc quyền hãng Misubishi (Nhật Bản) 2.6.6 ĐCS cọc lăng trụ BTCT dạng cầu tàu kèm theo phông chắn Loại kết cấu xây dựng cảng Brunsbuettelkoog, cảng Buesum, cảng Sassnitz [10] 2.6.7 ĐCS hở cọc dạng cầu tàu 22 Với mặt thẳng đứng xây dựng Đức số nước Tây Âu Loại đê có tác dụng tiêu giảm sóng khơng nhiều có hạn chế tạo dòng chảy luồn qua đê, gây dao động mực nước bể cảng [10] 23 CHƯƠNG 3: THI CƠNG ĐÊ PHÁ SĨNG BẰNG CẤU KIỆN BÊ TƠNG KHỐI LỚN 3.1 Điều kiện thi cơng xây dựng Hình 3.10 Thi cơng ĐCS Cơng trình đê phá sóng cơng trình cơng nghiệp, dân dụng cơng trình thủy lợi nói chung, nằm phạm trù cơng trình xây dựng, nên có chỗ giống điều kiện thi cơng khác Cơng trình đê phá sóng phải thi cơng điều kiện có sóng, gió, dòng chảy, nước, thủy triều xâm nhiễm thường xuyên, khối lượng công tác nước lớn, nên thi công phức tạp nhiều so với loại cơng trình khác 3.2 Đặc điểm tổ chức thi cơng Cơng trình đê phá sóng dạng cơng trình biển, địa điểm xây dựng thường cửa sơng, cửa biển, vịnh, đảo… nên nhiều điều kiện thi công khác với cơng trình đất liền: + Cơng trình chịu ngoại lực tác dụng lớn (sóng, gió, bão) + Nền móng cơng trình thường loại đất mềm, yếu + Cơng trình kéo dài, khối lượng lớn mặt cắt ngang giống + Vật liệu xây dựng (bê tông, gỗ, thép …) dễ bị nước biển hà hến ăn mòn 3.3 Thi cơng nơi nước sâu Vì nước sâu nên hầu hết cơng trình đê phá sóng khơng đắp đê qy mà thi cơng trực tiếp nước Do thi công nước nên cần có thiết bị tàu hút bùn, tàu quốc, cần cầu nổi, tàu đóng cọc, trạm trộn bê tơng tàu thuyền vận chuyển Để giảm khối lượng công tác nước, nên trọng lượng dùng cấu kiện đúc sẵn lắp ghép nước (khối bê tông, thùng chìm, cọc, cừ, tường góc lắp ghép …) Các cấu kiện lớn, phải dùng đến máy móc thi cơng loại lớn Bởi vậy, đặc 24 điểm chủ yếu thi cơng cơng trình đê phá sóng sử dụng rộng rãi kết cấu lắp ghép đúc sẵn thiết bị thi công nước có lực lớn 3.4 Thi cơng xây dựng nơi sóng gió Cơng tác thi cơng tiến hành gió n biển lặng, sóng khơng vượt qua mức độ quy định, chẳng hạn vận chuyển hạ thủy thùng chìm, sóng khơng vượt q cấp (thường khơng q cấp 1) dùng cần cẩu để xếp khối bê tơng sóng gió cấp 2, đóng cọc sóng khơng q cấp ÷ Khi sóng q cấp (sóng cao 1,3 ÷1,9m) phải ngừng cơng tác thi cơng đưa tàu cơng trình (cần cẩu nổi, tàu đóng cọc…) đến nơi ẩn nấp Phần lớn tàu nạo vét làm việc sóng cấp ÷ 3, số tàu hút tự hành làm việc sóng gió tới cấp Bởi vậy, đặc điểm bật công tác thi cơng cơng trình đê phá sóng quan hệ mật thiết điều kiện khí tượng (sóng, gió…) với phương pháp kế hoạch, tiến độ thi cơng có kể với kết cấu cơng trình phải tn theo dự báo thời tiết có biện pháp đề phòng đặc biệt, bảo đảm an tồn cho người, thiết bị cơng trình 3.5 Thi cơng điều kiện khác Cơng trình đê phá sóng thường xây dựng đất yếu yếu, lại chịu tải trọng lớn, phải dùng phương pháp thi công đặc biệt để tăng dần tải trọng lên nền, thường phải kéo dài thời gian thi cơng, có đến 2÷ năm Mực nước thủy triều lên xuống hàng ngày làm ảnh hưởng đến tiến độ phương pháp thi cơng Cơng trình đê phá sóng dài hàng trăm mét, mặt cắt thường không đổi nên hầu hết cấu kiện dùng loại khối lượng lớn Đó điều kiện thuận lợi để áp dụng phương pháp thi công nhanh phương pháp thi công chiếu, rút ngắn thời gian sử dụng loại tàu cơng trình đắt tiền 3.6 Các phận đặc biệt tổ chức thi cơng cơng trình đê phá sóng 3.6.1 Cảng cơng trình tạm Khi xây dựng bờ biển hở, cần phải có số bến cảng tạm thời phục vụ công tác xây dựng, chủ yếu để làm nơi trú ẩn cho loại tàu cơng trình sóng gió lớn, 25 làm nơi tiếp tế nhiên liệu, nước ngọt, tiểu tu loại tàu cơng trình Cảng cơng trình khơng nên cách địa điểm thi cơng xa cách 5÷ 10km để kịp đưa tàu cơng trình khơng tự hình hành nơi ẩn trú tận dụng dùng eo biển hay cửa sơng nơi có bảo vệ khỏi sóng gió sa bồi 3.6.2 Thiết bị thi công Thi công ĐCS đá đổ thực máy đất liền biển Trên cơng trình lớn để kinh tế dùng hai Các phận cơng trình bị ngập ngồi khơi đòi hỏi sử dụng thiết bị Tàu cơng trình gồm loại tàu kéo, sà lan, cần cẩu để vận chuyển vật liệu xây dựng cấu kiện lắp ghép đúc sẵn, loại tàu nạo vét, tàu đóng cọc trạm bê tơng nổi… Cần cầu có loại quay (sức nâng đến 60T), có loại khơng quay mà thay đổi tầm với (sức nâng ≥ 100T), có loại chuyên dùng để cẩu khối bê tơng lớn nặng 200 ÷ 450T Hình 3.11 Thiết bị thi cơng cơng trình biển Hình 3.12 Thi cơng ĐCS với thiết bị thi công đặt cạn 26 3.6.3 Công tác lặn Công tác lặn chiếm khối lượng lớn thi công Điều kiện để công nhân thợ lặn làm việc bình thường độ sâu lặn ÷ 13m, tầm nhìn xa 5m, sóng khơng q cấp 2, lưu tốc không 0,5m/s trang thiết bị phù hợp để thợ lặn hoạt động tự nước Trong công tác lặn cần phải làm tốt công tác bảo hộ lao động an toàn kỹ thuật 3.6.4 Vật liệu đá Đá vật liệu quan trọng thi công ĐCS, đá khai thác nổ mìn, mỏ đá phải kiểm tra sàng lọc để đáp ứng đủ yêu cầu trọng lượng riêng, trọng lượng, cường độ, kết cấu… Việc khai thác khó khăn tỉ lệ viên đá đạt yêu cầu kích cỡ, khối lượng khơng nhiều 3.6.5 Bê tơng Bê tơng dùng cho cấu kiện khối lớn, đặc biệt ý vấn đề khống chế nhiệt bê tơng, đề phòng kết cấu bị nứt ứng suất nhiệt 3.7 Tổ chức thi công xây dựng ĐCS Thi công ĐCS dạng đá đổ bao gồm nhiều trình thời gian dài làm theo phương pháp lấn dần, đòi hỏi máy móc thiết bị vận chuyển tốt, q trình thi cơng đê phụ thuộc vào thiết thi công, vật liệu thi cơng, nhân lực huy động, điều kiện khí hậu…, nhân lực thi cơng có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng q trình tự thi cơng đê, biện pháp sai số cho phép thi cơng 3.7.1 Thiết bị thi cơng Có thể sử dụng thiết bị đặt bờ nước để thi cơng Đoạn gốc đê có kết cấu đá đổ túy dùng phương tiện bờ để thi cơng Đoạn thân đầu đê cần phải có thiết bị để tiến hành thi công lắp đặt khối bê tơng khối lớn Thiết bị bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết Vì cần thi cơng vào thời kỳ chế độ sóng khu vực nhỏ năm Cần sử dụng hệ thống định vị thích hợp để đảm bảo định vị xác vị trí đổ đá xà lan chở cầu Xà lan dịch chuyển đến vị trí neo điều kiện thời tiết yên tĩnh 27 Các phương tiện thiết bị thi công bao gồm: + Xà lan + Tàu kéo tàu đẩy + Cần trục cần trục lắp phao + Máy trộn bê tơng 3.7.2 Định vị cơng trình Khác với cơng trình cạn ven bờ khác cơng trình đê chắn sóng khơng thể sử dụng máy kinh vĩ cơng tác định vị cơng trình chiều dài cơng trình lớn, cách xa bờ Do ta phải dùng hệ thống định vị vệ tinh GPS Đây hệ thống định vị vệ tinh tồn cầu có độ xác cao với thao tác đơn giản Ta việc lắp đặt Ăng ten GPS lên đầu cầu hệ thống cho ta biết xác tọa độ vị trí thi cơng 3.7.3 Trình tự thi cơng Trình tự thi cơng ĐCS bao gồm cơng việc sau: - Lấy tâm, định vị trục thi công - Thi công bè đệm - Vận chuyển thi cơng lớp đá lót, hồn thiện mái dốc - Vận chuyển thi công khối bê tông phủ bên - Lắp đặt cấu kiện Tetrapod - Hoàn thiện + Kiểm tra 3.7.4 Tổ chức thi công mặt thi cơng Với điều kiện địa hình thực tế khu vực ĐCS đây, chọn cách bố trí mặt cạnh vị trí xây dựng ĐCS, với khu vực bố trí bãi trữ đá, bãi đúc khối Tetrapod, vật liệu khác Đá vận chuyển từ bãi khai thác theo đường thuỷ thuận lợi rẻ so với đường bộ, vật liệu khác vận chuyển theo đường Đá phân loại theo kích cỡ trữ riêng khu khác nhau, phục vụ cho việc thi công phận ĐCS 28 Với cao trình mực nước trung bình khoảng +2m, cao trình đáy biển khu vực cơng trình khoảng 0-1m, chọn xà lan với mớn nước 0,6-0,8 vận chuyển đá phù hợp Cầu để thi cơng khối Tetrapod chọn cẩu 5T-10T phù hợp 3.7.5 Thi công chân đê Đá hộc mua mỏ đá Đá vận chuyển đến công trường xà lan kết hợp với tàu kéo tàu đẩy Đá làm chân đê đổ cách sử dụng máng đổ đá Sau đổ phải dùng phương tiện kết hợp thủ công tạo phẳng tiến hành thi công bước Chú ý phần chân đê phải chịu tác dụng mạnh dòng chảy sóng, thi công chân đê cần phải lựa chọn viên đá có kích thước lớn cấp phối đá dùng thi cơng chân đê để thi cơng phía ngồi 3.7.6 Thi cơng lõi đê lớp lót Do chiều dài phân đoạn đê lớn nên ta phải phân thành phân đoạn, đảm bảo độ đồng để tránh tượng xói cục bộ, đá có kích thước nhỏ thả tập trung dọc theo tim tuyến đê, đảm bảo gia cường đá lớn lên trước lớp che khuất phần đá nhỏ Đổ đá mặt bên sàn phao thi công chỗ sâu 2m Tại chỗ có lớp lót đá đường kính lớn xếp lại đá cẩu đặt sàn phao Trong q trình thi cơng, lõi đê lớp bên có khả bị sóng làm hư hại Trong giai đoạn dự báo thấy thời tiết xấu liên tiếp xảy ra, cần phải ngưng thi cơng trước thời tiết xấu ập đến, đồng thời bảo vệ tạm cơng trình làm dở dang cách phủ khối phủ đá có đường kính lớn lên phần làm Vật liệu để thi công lõi đê thường có kích thước nhỏ nên đổ vật liệu vào lõi đê, loại đá lớn nên để thi công lớp bên nhằm giữ ổn định mái dốc chống lại tác dụng sóng 3.7.7 Thi cơng lắp đặt khối Tetrapod 29 Trước lắp đặt khối Tetrapod cần kiểm tra độ dốc mái có với u cầu thiết kế hay khơng sau tiến hành lắp đặt Khối Tetrapod đúc bãi đúc cốt pha thép chuyên dụng, sau tập kết vận chuyển đến cảng sau bốc xếp xuống xà lan vận chuyển tới công trường tàu kéo tàu đẩy Xà lan chở khối đậu dọc theo sườn đá để cần cẩu lắp đặt vào vị trí đoạn có độ sâu nhỏ ta cần tận dụng thời gian triều kiệt để lắp đặt Tại vùng sâu cần sử dụng thợ lặn để kiểm tra thi cơng lớp đá phía Việc sản xuất, vận chuyển lắp khối Tetrapod cần phải kiểm tra cẩn thận Đặc biệt cấp phối bê tông dùng để đúc khối Tetrapod nên thiết kế để giảm tỏa nhiệt độ khuôn đúc nên thiết kế nhằm tránh nứt vỡ ứng suất nhiệt, nên dùng loại xi măng tỏa nhiệt thấp Công tác sản xuất bê tông, đúc, bảo dưỡng, tháo khuôn, di chuyển khối Tetrapod đến nới lưu kho, vận chuyển lắp đặt khối Tetrapod nên xếp lên chương trình cụ thể để giảm tối thiểu ứng suất khối Cần phải tiến hành xếp khối Tetrapod thử đoạn với chiều dài 10m theo thiết kế hướng dẫn quan thiết kế Cần đánh giá nguy hư hỏng khối Tetrapod va chạm trình lắp đặt xác định lắp đặt xác định hạn chế công tác lắp đặt điều kiện thời tiết 3.7.8 Quy định thi cơng Trong q trình thi cơng phải tn theo qui định thi công nghiệm thu Bộ Nông nghiệp Bộ Xây Dựng ban hành: Các quy định đá xây dựng Các quy định khối bê tông đúc sẵn 3.7.9 Kiểm tra bảo dưỡng Trong q trình thi cơng nên tiến hành kiểm tra trạng thái làm việc phần thi công thi công, đặc biệt sau bão lớn, nhằm phát sớm cố để có phương án khắc phục 30 Đo sâu hồi âm định vị kiểm tra mặt bên nước sử dụng để lập mặt cắt mái dốc nước Công tác đo sâu nên thực đáy biển dọc theo toàn chu vi đê chắn sóng Cơng tác đo sâu nên bao gồm phạm vi từ chân đê tới vị trí cách chân đê phần tư chiều dài sóng cực kiểm tra xói mòn 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Vũ Minh Anh, giảng: Thiết kế đập chắn sóng, khoa kỹ thuật bờ biển, Trường đại học Thuỷ Lợi Nguyễn Trung Anh (2007), Nghiên cứu số tham số thiết kế thùng chìm có buồng tiêu sóng, Luận án tiến sĩ, Hà Nội Bộ GTVT (1995), Tiêu chuẩn ngành: Tải trọng tác động lên cơng trình thủy, 22 TCN 222-95 Bộ NN&PTNT (2002), Tiêu chuẩn ngành: Hướng dẫn thiết kế đê biển 14 TCN 1302002, Hà Nội Bộ NN&PTNT (2009), Dự thảo lần thứ 11: Hướng dẫn thiết kế đê biển, Hà Nội, tháng 11- 2009 Bộ thủy lợi (1979), Quy phạm tải trọng lực tác dụng lên cơng trình thủy lợi (do sóng tầu) QP.Tl-C-1-78, Hà Nội Bộ Thuỷ Sản, QĐ Số: 27/2005/QĐ-BTS việc ban hành tiêu chí khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá Đào Phương Bắc, Đại học Xây dựng, viết: Một số vấn đề ứng suất biến dạng khối bê tông dị hình Dolos, nâng cao ứng dụng gia cố mái đê, tạp chí “Biển bờ” Bùi Quốc Bình, Đại học Hàng Hải, nghiên cứu khoa học: Đê chắn sóng Geotube giải pháp cho xây dựng đê chắn sóng miền trung Việt Nam, Hội nghị khoa học 1-4-2006 Đại học Hàng hải 10 Phạm Văn Giáp, Nguyễn Hữu Đẩu, Nguyễn Ngọc Huệ, Đinh Đình Trường (2000), Bể cảng đê chắn sóng, Nxb Xây dựng, Hà Nội 11 Vũ Thanh Hằng, Ngô Thị Thanh Hương, Phan Văn Tân, viết: Đặc điểm hoạt động bão vùng biển gần bờ Việt Nam giai đoạn 1945-2007, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, Số 3S (2010) 344-353 12 Lương Phương Hậu (2005), Động lực học cơng trình cửa sông Nxb Xây dựng, Hà Nội 32 13 Lương Phương Hậu, viết: Các sáng tạo khoa học công nghệ cơng trình chỉnh trị luồng tầu qua cửa Trường Giang Trung Quốc Công ty cổ phần tư vấn Thiết kế cảng kỹ thuật biển 14 Lương Phương Hậu, Hồng Xn Lượng, Nguyễn Xỹ Ni, Lương Giang Vũ (2001), Cơng trình bảo vệ bờ biển hải đảo Nxb Xây dựng, Hà Nội 15 Phạm Văn Huấn (2002), Động lực học biển -phần Thuỷ triều Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 16 Lương Phương Hợp: Đê chắn sóng số vấn đề thiết kế đê chắn sóng dạng mái nghiêng, TVTK* Số 3&4-20008 17 Phạm Thu Hương, giảng: Hệ thống mỏ hàn, khoa kỹ thuật bờ biển, Trường đại học Thuỷ Lợi 18 Phạm Thu Hương, giảng: Đê chắn sóng mái nghiêng, khoa kỹ thuật bờ biển, Trường đại học Thuỷ Lợi 19 Hồ Ngọc Luyện, Lương Phương Hậu, Nguyễn Hải Phúc (2003), Kỹ thuật thi cơng cơng trình cảng - đường thuỷ Nxb Xây dựng, Hà Nội 20 Trần Công Minh (2007), Khí hậu khí tượng đại cương, nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 21 Trí Quang, viết: Một số quy tắc cần tuân thủ để giảm thiệt hại tài sản tàu đánh cá mùa mưa bão, Cổng thông tin điện tử Bộ Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn (27/7/2010) 22 Quy trình thiết kế kênh biển, ban hành theo định 115QĐ/KT4, 1976, Bộ GTVT 23 Tiêu chuẩn 22TCN-207-92, Tiêu chuẩn thiết kế cơng trình bến cảng biển 24 Tiêu chuẩn BSi, BS 6349: Part 7: 1991: Chỉ dẫn thiết kế thi cơng đê chắn sóng, tiến sĩ Nguyễn Hữu Đẩu dịch Nxb Xây dựng, Hà Nội (2001) 25 Lê Đức Tố (1999), Hải dương học Biển Đông Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 26 Lê Đức Tố, Hoàng Trọng Lập, Trần Cơng Trục, Nguyễn Quang Vinh (2004), Quản lí biển Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 33 27 Đào Văn Tuấn (2005), Cơng trình bảo vệ bờ biển đê chắn sóng Đại học Hàng Hải 28 Đinh Văn Ưu (2003) dịch, Kỹ thuật biển (E van Meerendonk) Bộ giảng kỹ thuật bờ biển dành cho lớp đào tạo cán Viện khoa học Thuỷ lợi, Hà Nội 29 Đinh Văn Ưu (2008), Thuỷ văn động lực học biển Đông ĐHQGHN 30 Đinh Văn Ưu (2010), viết: Sự biến động hoạt động đổ bão nhiệt đới vào bờ biển Việt Nam, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên Công nghệ 26, Số 3S (2010) 479-485 31 Đinh Văn Ưu, Nguyễn Thọ Sáo, Phùng Đăng Hiếu (2006), Thuỷ lực biển Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội 32 Phạm Văn Vị (2005), Động lực học biển Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội Tiếng Anh 33 A.Paape and A.W Walther (1962), Akamon armour unit for cover layers of rubble mound breakwaters 34 Barbara Zanuttigh1 and Jentsje W van der Meer, Wave reflection from coastal structures 35 Delta Marine Consultants b.v., Gouda (2003), Development of crete breakwater armour units, Hà Lan 36 Pearson, van der Meer, Bruce & Franco (2006), Overtopping performance of different armour units for rubble mound breakwaters 37 Tài liệu dẫn thiết kế khối xbloc, www.xbloc.com 38 TAW (2002), Technical Report Wave Run-up and Wave Overtopping at Diske, Tech nical Advisory Committee on Flood Defence, Delft, The Netherlands 34 ... độ sóng tràn qua đỉnh đê) đê khơng cho phép sóng tràn qua đỉnh 2.1.2 Phân loại vị trí đê chắn sóng mặt Căn vào vị trí bố trí đê chắn sóng mặt tuyến đê phân loại thành: - Đê chắn sóng liền bờ (đê. .. (đê nhơ) đê có đầu nối tiếp với đường bờ; - Đê chắn sóng xa bờ (đê đảo hay đê tự do) đê chắn sóng mà đầu đê khơng nối với bờ (tuyến đê khơng song song với bờ); Hình 1.1: Đê đảo Hình 1.2: Đê nhơ... cơng đóng cọc Hình 1.8: Đê chắn sóng cọc gỗ (Hà Lan) Hình 1.9: Đê chắn sóng cừ thép( Mỹ) - Các loại đê chắn sóng kết cấu đê đặc biệt khác: đê kiểu phao, đê rỗng, đê thủy khí, đê ống địa kỹ thuật…Tuy