Nghiên cứu giải pháp quản lý đảm bảo an toàn các công trình đập đất_unprotected

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn sản phẩm nghiên cứu riêng cá nhân Các số liệu kết luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố tất cơng trình trước Tất trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả Nguyễn Tiến Đạt i LỜI CẢM ƠN Luận văn thạc sỹ “Nghiên cứu giải pháp quản lý đảm bảo an tồn cơng trình đập đất giai đoạn thi cơng tỉnh phía Bắc” hồn thành trường đại học Thủy Lợi Trong trình nghiên cứu thực luận văn, tác giả nhận hướng dẫn tận tình thầy giáo, PGS.TS Nguyễn Trọng Tư ý kiến chuyên môn quý báu thầy cô Bộ môn Công nghệ Quản lý xây dựng, Khoa Cơng trình – Trường đại học Thủy Lợi Tác giả xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Trọng Tư tận tình bảo, hướng dẫn tác giả chun mơn suốt q trình nghiên cứu Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến nhà trường thầy cô môn dạy bảo hướng dẫn tác giả suốt trình học tập trường đại học Thủy lợi, đồng nghiệp ngành cung cấp tài liệu phục vụ cho luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới người thân gia đình, đồng nghiệp bạn bè động viên, khích lệ giúp tác giả hồn thiện luận văn Tuy nhiên với thời gian trình độ chun mơn cịn hạn chế, luận văn khơng thể tránh thiếu sót , tác giả mong nhận ý kiến đóng góp q thầy để nghiên cứu đước hồn thiện Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả Nguyễn Tiến Đạt ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUẢN LÝ AN TOÀN ĐẬP ĐẤT 1.1 Quản lý an toàn đập giới .3 1.1.1 Sự quan tâm nước đến vấn đề an toàn đập 1.1.2 Tổ chức an toàn đập giới 1.1.3 Xu quản lý an toàn đập nước 1.2 Tình hình xây dựng quản lý an toàn đập Việt Nam 1.2.1 Tình hình xây dựng, nâng cấp cơng trình 1.2.2 Cơng tác quản lý an tồn đập 10 1.3 Vấn đề quản lý an toàn đập đất giai đoạn thi cơng xây dựng cơng trình 10 1.3.1 Vị trí đập đất dự án xây dựng hồ chứa 10 1.3.2 Quản lý chất lượng đập đất an toàn hồ chứa nước 11 1.3.3 Một số nội dung khác liên quan tới an toàn đập 12 1.4 Một số kinh nghiệm quản lý cơng trình đập đất 13 1.4.1 Một số cố gây an toàn đập 13 1.4.2 Phân tích đánh giá nguyên nhân số cố liên quan đến công tác quản lý 14 1.4.3 Một số kinh nghiệm quản lý an toàn đập đất 14 1.5 Một số nghiên cứu liên quan đến an toàn đập 16 1.6 Đặc điểm xây dựng đập đất khu vực phía Bắc ảnh hưởng biến đổi khí hậu 17 1.6.1 Đặc điểm xây dựng cơng trình đập đất khu vực phía Bắc 17 1.6.2 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến an toàn hồ chứa nước 18 1.6.3 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến an tồn đập đất tỉnh phía Bắc 20 Kết luận chương 21 CHƯƠNG CƠ SỞ NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ AN TỒN ĐẬP ĐẤT GIAI ĐOẠN THI CƠNG XÂY DỰNG 22 2.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến quản lý an tồn thi cơng đập đất 22 2.1.1 Các hình thức thiết kế đập khả an toàn 22 2.1.2 Nhân tố kỹ thuật 23 iii 2.1.3 Nhân tố quản lý tổ chức thi công 27 2.1.4 Một số nhận xét đánh giá 30 2.2 Cơ sở nghiên cứu công tác quản lý chất lượng 30 2.2.1 Hệ thống văn liên quan .31 2.2.2 Một số mơ hình quản lý chất lượng cơng trình 32 2.2.3 Trách nhiệm đơn vị quản lý chất lượng 35 2.2.4 Công tác giám sát thi công xây dựng đập đất 39 2.2.5 Một số nhận xét 44 2.3 Cơ sở nghiên cứu quản lý tiến độ xây dựng 45 2.3.1 Công tác xây dựng tiến độ .45 2.3.2 Hiện trạng công tác quản lý tiến độ 47 2.3.3 Quản lý tiến độ đảm bảo an toàn .48 2.4 Cơ sở nghiên cứu công tác quản lý mặt 50 2.5 Quản lý nguồn lực giai đoạn thi công đập đất 52 2.6 An tồn phịng chống lụt bão xây dựng phương án ngập lụt hạ du 53 2.6.1 Giải pháp cơng trình 54 2.6.2 Giải pháp phi cơng trình 55 Kết luận chương 56 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ AN TỒN CÁC CƠNG TRÌNH ĐẬP ĐẤT KHU VỰC PHÍA BẮC, ÁP DỤNG CHO CƠNG TRÌNH NẬM CẮT, TỈNH BẮC KẠN 57 3.1 Một số nhận xét đánh giá 57 3.2 Đề xuất giải pháp quản lý an tồn cơng trình đập đất khu vực phía Bắc 59 3.2.1 Giải pháp quản lý an tồn cơng tác lập thiết kế tổ chức thi công 59 3.2.2 Giải pháp quản lý an tồn chất lượng cơng trình 63 3.2.3 Giải pháp quản lý an toàn tiến độ, mặt xây dựng 69 3.2.4 Giải pháp đảm bảo an tồn phịng chống lụt bão ngập lụt hạ du 71 3.2.5 Một số đề xuất khác 76 3.3 Áp dụng kết nghiên cứu cho quản lý an toàn đập đất Nậm Cắt, tỉnh Bắc Kạn 76 3.3.1 Giới thiệu dự án .76 iv 3.3.2 Công tác lập thiết kế tổ chức xây dựng 85 3.3.3 Công tác quản lý chất lượng xây dựng cơng trình 99 3.3.4 Cơng tác quản lý chung dự án 101 Kết luận chương .105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .107 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 a ,b Vỡ đập phụ hồ chứa Đầm Hà Động, tỉnh Quảng Ninh Hình 1.2 Vỡ đập Khe Mơ ngày 16/10/2010 ( Hà Tĩnh) Hình 1.3 Vỡ đập Z20 ngày 5/6/2009 Hình 1.4 Vỡ đập Phân Lân ngày 5/8/2013 (Vĩnh Phúc) Hình 1.5 Vỡ đập Tây Nguyên (Nghệ An) Hình 2.1 Biểu đồ quan hệ dung trọng khô đất độ ẩm đất 26 Hình 2.2 Sơ đồ quản lý chất lượng cơng trình xây dựng 31 Hình 2.3 Sơ đồ mơ hình Chủ đầu tư trực tiếp quản lý dự án 34 Hình 2.4 Sơ đồ mơ hình Chủ đầu tư th Tư vấn QLDA phần việc 35 Hình 3.1 Mặt cắt ngang đập Nậm Cắt 95 Hình 3.2 Bố trí đường thi công đập Nậm Cắt 98 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Một số đập đất cao 100m giới Bảng 1.2 Các nguyên nhân gây cố đập .4 Bảng 1.3 Bảng thống kê hồ chứa nước thủy lợi nước ta Bảng 1.4 Một số hồ chứa nước có đập đất nước ta Bảng 1.5 Mức tăng nhiệt độ trung bình năm so với thời kỳ 1980 -1999 theo kịch phát thải trung bình số tỉnh phía Bắc 19 Bảng 1.6 Mức thay đổi lượng mưa ngày lướn (%) vào cuối kỷ 21 so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch phát thải trung bình 20 Bảng 2.1 Độ ẩm tương ứng với khối lượng thể tích số loại đất 41 Bảng 3.1 Ảnh hưởng công tác quản lý kỹ thuật đến chất lượng an toàn đập 57 Bảng 3.2 Ảnh hưởng công tác quản lý tổ chức thi công đến chất lượng an toàn đập 58 Bảng 3.3 Tần suất lưu lượng mực nước lớn để thiết kế cơng trình tạm thời phục vụ cơng tác dẫn dịng thi cơng 61 Bảng 3.4 Tần suất dòng chảy lớn để thiết kế chặn dòng .62 Bảng 3.5 Nhiệt độ khơng khí bình qn nhiều năm trạm Bắc Kạn .78 Bảng 3.6 Độ ẩm khơng khí bình quân nhiều năm khu vực hồ Nậm Cắt .78 Bảng 3.7 Dòng chảy năm thiết kế hồ Nậm Cắt 78 Bảng 3.8 Phân phối dòng chảy năm thiết kế khu vực hồ Nậm Cắt .79 Bảng 3.9 Lưu lượng đỉnh lũ thiết đập Nậm Cắt .79 Bảng 3.10.Tổng lượng lũ thiết đập Nậm Cắt .79 Bảng 3.11.Thông số kỹ thuật công trình 84 Bảng 3.12.Tóm tắt phương án dẫn dịng thi cơng trình tự thực cơng việc: 89 Bảng 3.13.Trữ lượng bãi vật liệu thi cơng cơng trình Nậm Cắt .93 Bảng 3.14.Khối lượng đất đắp đập tiêu đất đắp theo thiết kế sau: 95 Bảng 3.15.Cường độ thi công đắp đập giai đoạn vượt lũ 96 vii DANH MỤC VIẾT TẮT Bộ NN&PTNT : Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn CĐT : Chủ đầu tư CLCT : Chất lượng cơng trình QLCL : Quản lý chất lượng QLDA : Quản lý dự án TVGS : Tư vấn giám sát TVTK : Tư vấn thiết kế viii MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Từ nhiều kỷ qua, người biết xây dựng hồ chứa nước tự nhiên, điều tiết dòng chảy phục vụ đa mục tiêu: cấp nước tưới, nước sinh hoạt, hạn chế lũ lụt, tạo môi trường sinh thái Do có nhiều ưu thế, hồ chứa nhiều nước Thế giới quan tâm xây dựng Bên cạnh tác dụng to lớn loại cơng trình này, chúng chứa nhiều tiềm ẩn rủi ro từ cơng trình đập đất Trên Thế giới có khơng cố đập đất gây an toàn hồ chứa dẫn đến thiệt hại người, tài sản ảnh hưởng lớn đến môi trường Với lý trên, nhiều tổ chức Quốc tế liên quan đến an toàn hồ đập đời Tổ chức Quốc tế an toàn đập lớn Thế giới (ICOLD) thành lập từ năm 1928, có 90 nước tham gia Trong năm qua, số lượng hồ chứa nước Thế giới xây dựng với số lượng tương đối lớn Việt Nam xu hướng đó, sau hịa bình năm 1954, nhiều dự án xây dựng hồ chứa nước phục vụ cấp nước sản xuất sinh hoạt xây dựng đập chủ yếu sử dụng vật liệu địa phương Ở năm 70-80 kỷ XX, số hồ lớn như: Thác Bà, Hịa Bình, Phú Ninh, Dầu Tiếng, Kè Gỗ, Thác Mơ… thời gian chục năm đầu kỷ XXI hàng loạt hồ chứa lớn xây dựng Ba Hạ, IA Súp thượng, Tràng Vinh, Sê San 3, Sê san 4,… Đập đất hạng mục quan trong dự án xây dựng hồ chứa nước với tràn xả lũ, cơng trình lấy nước Đây loại đập vật liệu địa phương, phù hợp với nhiều loại nền, công tác tổ chức thi công, quản lý chất lượng, tiến độ yêu cầu chặt chẽ Ở số nước Thế giới có khoa học kỹ thuật phát triển, trình độ quản lý dự án cao xẩy thảm họa cố vỡ đập gây an tồn hồ, điển Mỹ, Ý…gây thiệt hại nhiều tài sản tính mạng nhân dân vùng hạ du Ở nước ta có số đập bị cố như: Am Chúa, Suối Hành, Suối Trầu, Buôn Buông, Liệt Sơn… ; gần đập hồ chứa nước số tỉnh n Bái, Hịa Bình, Quảng Ninh… bị an tồn phải di dân vùng hạ du, khơng khắc phục kịp thời xảy rủi ro Việc xây dựng đập đất chịu nhiều yếu tố tác động thời tiết, q trình thi cơng dài, cơng tác quản lý q trình xây dựng địi hỏi chặt chẽ phải có giải pháp phù hợp cho giai đoạn Trường hợp công tác quản lý tổ chức thi công, quản lý chất lượng, tiến độ hay mặt không đáp ứng yêu cầu dẫn đến cố xảy thời gian thi công đập (nước tràn qua đập chưa đủ cao trình, xói lở, ngập lụt hạ du thời gian dẫn dòng, tượng lún, nứt đập,…) nguyên nhân tiềm ẩn gây an toàn đập q trình cơng trình đưa vào sử dụng khai thác, có nhiều bất lợi điều kiện biến đổi khí hậu Với quan tâm trên, đề tài: “Nghiên cứu giải pháp quản lý đảm bảo an tồn cơng trình đập đất giai đoạn thi cơng tỉnh phía Bắc” mang nhiều ý nghĩa thực tiễn ý nghĩa khoa học Mục đích Đề tài Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý đảm bảo an toàn chất lượng cơng trình đập đất giai đoạn thi cơng xây dựng khu vực tỉnh phía Bắc điều kiện bất lợi biến đổi khí hậu, tránh nguyên nhân tiềm ẩn gây an tồn cho cơng trình hạ du giai đoạn xây dựng trình khai thác sử dụng sau Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu công tác quản lý xây dựng cơng trình đập đất giai đoạn thi cơng sửa chữa, nâng cấp cơng trình - Phạm vi nghiên cứu: Các dự án xây dựng hồ chứa nước có đập đất tỉnh phía Bắc 4.Cách tiếp cận phương pháp thực - Cách tiếp cận : + Qua thực tế cơng trình xây dựng; + Qua nghiên cứu, thiết kế xây dựng cơng trình; + Qua nguồn thơng tin khác - Phương pháp thực hiện: + Phương pháp tổng hợp, phân tích đánh giá; + Phương pháp chuyên gia ... QUAN VỀ QUẢN LÝ AN TOÀN ĐẬP ĐẤT 1.1 Quản lý an toàn đập giới .3 1.1.1 Sự quan tâm nước đến vấn đề an toàn đập 1.1.2 Tổ chức an toàn đập giới 1.1.3 Xu quản lý an toàn đập. .. xuất giải pháp quản lý an tồn cơng trình đập đất khu vực phía Bắc 59 3.2.1 Giải pháp quản lý an tồn cơng tác lập thiết kế tổ chức thi công 59 3.2.2 Giải pháp quản lý an toàn chất lượng cơng trình. .. SỞ NGHIÊN CỨU QUẢN LÝ AN TOÀN ĐẬP ĐẤT GIAI ĐOẠN THI CÔNG XÂY DỰNG 22 2.1 Các nhân tố ảnh hưởng đến quản lý an tồn thi cơng đập đất 22 2.1.1 Các hình thức thiết kế đập khả an toàn