Nghiên cứu giải pháp công trình bảo vệ bờ Hữu Sông Hồng

LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thu thập tài liệu nghiên cứu, đến luận văn “Nghiên cứu giải pháp Cơng trình bảo vệ bờ Hữu Sơng Hồng đoạn chảy qua địa bàn thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội” hoàn thành đáp ứng yêu cầu đề Với thành đạt được, tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy cô Trường Đại Học Thủy Lợi thời gian qua truyền đạt kiến thức khoa học, kinh nghiệm thực tế cho tác giả luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Ban Quản lý dự án Đầu tư Xây dựng thuộc Sở Nông nghiệp PTNT Hà Nội, đồng nghiệp quan, người thân bạn bè lớp 19C11 tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ cho suốt trình học tập trình thực hồn thành luận văn Đặc biệt tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Vũ Thanh Te hướng dẫn giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn này./ Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2015 Học viên Trần Đình Cường BẢN CAM KẾT Tên đề tài luận văn “Nghiên cứu giải pháp Cơng trình bảo vệ bờ Hữu Sông Hồng đoạn chảy qua địa bàn thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội” Tôi xin cam kết cơng trình khoa học nghiên cứu riêng cá nhân Tôi Kết nêu luận văn trung thực, có nguồn gốc rõ ràng, khơng chép từ cơng trình nghiên cứu khoa học khác Nếu nội dung luận văn không với cam kết này, Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 01 tháng 03 năm 2015 Học viên Trần Đình Cường MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ 1.1 Đặc điểm chung 1.2 Phân loại cơng trình bảo vệ bờ 1.2.1 Cơng trình bảo vệ bờ sơng 1.2.2 Cơng trình bảo vệ bờ biển 1.3 Đặc điểm cơng trình kè bảo vệ mái dốc 1.3.1 Cấu tạo kết cấu kè bảo vệ mái dốc 1.3.2 Phân loại điều kiện áp dụng loại kết cấu kè bảo vệ mái dốc 1.3.3 Sự làm việc kết cấu kè bảo vệ mái dốc 10 1.3.4 Một số dạng hư hỏng kè bảo vệ mái dốc nguyên nhân 10 1.4 Đặc điểm cơng trình chỉnh trị bảo vệ bờ sông 11 1.4.1 Khái niệm tuyến chỉnh trị sông 11 1.4.2 Phân loại cơng trình bảo vệ bờ sơng 13 1.5 Tổng quan số hư hỏng xẩy khu vực nghiên cứu 13 1.5.1 Giới thiệu chung khu vực nghiên cứu: 13 1.5.2 Tổng quan biến đổi lịng dẫn sơng Hồng: 21 1.5.3 Một số khu xói lở sơng Hồng đoạn chảy qua Hà Nội 25 1.6 Kết luận chung hướng nghiên cứu 29 CHƯƠNG THỰC TRẠNG DIỄN BIẾN SẠT LỞ BỜ HỮU SÔNG HỒNG ĐOẠN QUA KHU VỰC SƠN TÂY VÀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT TRONG TÍNH TỐN CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ 31 2.1 Thực trạng sạt lở bờ hữu sông Hồng đoạn qua Sơn Tây 31 2.1.1 Diễn biến sạt lở tuyến: 31 2.1.2 Thực trạng sạt lở tuyến 32 2.1.3 Nguyên nhân sạt lở yếu tố ảnh hưởng khu vực 35 2.2 Các giải pháp cơng trình thực vị trí tuyến đê nghiên cứu 36 2.2.1 Trồng tre chắn sóng bảo vệ bờ 36 2.2.2 Bảo vệ bờ mái đá xây 37 2.2.3 Bảo vệ bờ rọ đá 37 2.2.4 Bảo vệ bờ kè mỏ hàn 38 2.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn phận kè bảo vệ bờ 39 2.3.1 Thiết kế thân kè: 39 2.3.2 Thiết kế tầng đệm tầng lọc: 44 2.3.3 Thiết kế chân kè: 45 2.4 Tính tốn ổn định kè bảo vệ mái dốc 46 2.4.1 Tính tốn ổn định tổng thể: 47 2.4.2 Tính tốn ổn định nội lớp gia cố: 50 2.4.3 Giới thiệu sơ lược phần mềm GEO-SLOPE: 51 2.5 Phân tích lựa chọn giải pháp phù hợp cho tuyến đê nghiên cứu 52 2.5.1 Điều kiện cụ thể tuyến đê nghiên cứu: 52 2.5.2 Phân tích giải pháp bảo vệ mái dốc cho tuyến đê nghiên cứu: 53 2.6 Kết luận chung 54 CHƯƠNG ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ THIẾT KẾ KÈ BẢO VỆ BỜ HỮU SÔNG HỒNG ĐOẠN TỪ K30+000 ĐẾN K31+000 ĐỊA PHẬN THỊ XÃ SƠN TÂY, TP HÀ NỘI 56 3.1 Giới thiệu chung 56 3.1.1 Vị trí nghiên cứu: 56 3.1.2 Đặc điểm địa hịnh địa mạo: 56 3.1.3 Đặc điểm đường bờ khu vực nghiên cứu: 56 3.1.4 Đặc điểm lịng sơng: 57 3.1.5 Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu: 57 3.1.6 Đặc điểm khí tượng thủy văn khu vực nghiên cứu: 61 3.1.7 Tính tốn MN kiệt năm Trạm Trung Hà: 64 3.1.8 Tính tốn MN kiệt năm Trạm Sơn Tây: 67 3.1.9 Tình hình dân sinh – kinh tế - xã hội khu vực nghiên cứu: 69 3.1.10 Vật liệu xây dựng 70 3.1.11 Nguyên nhân xói lở bờ yếu tố ảnh hưởng: 70 3.1.12 Dự báo xu sạt lở: 71 3.2 Lựa chọn quy mơ cơng trình khu vực nghiên cứu 71 3.2.1 Xác định mực nước kiệt thiết kế: 71 3.2.2 Xác định cao trình đỉnh kè: 74 3.2.3 Lựa chọn tuyến cơng trình: 74 3.2.4 Tính tốn kích thước đá đổ hộ chân: 74 3.2.5 Tính tốn chọn vải lọc: 75 3.2.6 Lựa chọn bề rộng lăng thể: 76 3.3 Tính tốn kết cấu ổn định cơng trình 80 3.3.1 Tính tốn ổn định kè: 80 3.3.2 Tính tốn kết cấu khung kè 82 3.3.3 Tính dầm dọc chân kè: 85 3.4 Chỉ dẫn biện pháp thi công 87 3.4.1 Yêu cầu chất lượng vật liệu dùng xây dựng cơng trình: 87 3.4.2 Trình tự thi cơng cơng trình: 89 3.4.3 Biện pháp thi công hạng mục: 89 3.5 Kết luận chung 95 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mặt cắt ngang số dạng kết cấu kè Hình 1.2: Một dạng kè đê sông Hồng – Hà Nội Hình 1.3: Vị trí tuyến đê nghiên cứu 15 Hình 1.4: Đặc điểm nhiệt độ khu vực 17 Hình 1.5: Đặc điểm độ ẩm khu vực 18 Hình 1.6: Bản đồ sơng Hồng đoạn chảy qua Hà Nội năm 1901 22 Hình 1.7: Bản đồ sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội năm 1932 23 Hình 1.8: Bản đồ sông Hồng đoạn chảy qua Hà Nội năm 1952 23 Hình 1.9: Bản đồ sơng Hồng đoạn chảy qua Hà Nội đến 25 Hình 1.10: Sạt lở đê dọc sơng Đuống (thuộc địa phân Xuân Canh) 27 Hình 1.11: Sạt lở dọc chân cầu Chương Dương 28 Hình 1.12: Hình ảnh xói lở sơng Hồng vùng dân cư 28 Hình 2.1: Hình ảnh sạt lở chân kè Linh Chiểu năm 2009 33 Hình 2.2: Hình ảnh sạt lở bờ sông thượng lưu kè Linh Chiểu 33 Hình 2.3: Hình ảnh sạt lở chân kè đoạn trạm thủy văn Sơn Tây 2006 33 Hình 2.4: Hình ảnh sạt lở khu dân cư Hồng Hậu Tỉnh Đội năm 2007 34 Hình 2.5: Gia cố mái cửa vào cống trạm bơm Phù Sa 34 Hình 2.6: Trồng tre chắn sóng bảo vệ bờ 37 Hình 2.7: Xây kè mái đá bảo vệ bờ đoạn hạ lưu cống trạm bơm Phù Xa 37 Hình 2.8: Rọ đá mố cẩu cảng Sơn Tây 38 Hình 2.9: Mỏ hàn thượng lưu kè Linh Chiểu 38 Hình 2.10: Một số bê tơng đúc sẵn lát đọc lập kè mái 43 Hình 2.11: Một số cấu kiên bê tơng đúc sẵn lắp gkép có cấu tự chèn 43 Hình 2.12: Các hình thức kết cấu chân kè 46 Hình 2.13: Sơ họa lực tác dụng lên phần nhỏ cung trượt 48 Hình 2.14: Tính toán ổn định tổng thể cho mặt FABC 49 Hình 2.15: Tính tốn trượt nội thân kè gia cố mái 50 Hình 2.16: Bình đồ điển hình tuyến đê nghiên cứu 53 Hình 3.1: Mặt cắt địa chất điển hình cọc C4 60 Hình 3.2: Mặt cắt địa chất điển hình cọc C10 60 Hình 3.3: Kết tính tốn mực nước Trạm Trung Hà 67 Hình 3.4: Kết tính tốn mực nước Trạm Sơn Tây 69 Hình 3.5: Sơ đồ ngun lý phương pháp tính tốn ổn định 77 Hình 3.6: Mặt đại diện kết cấu kè 78 Hình 3.7: Mặt cắt ngang điển hình cọc C4 78 Hình 3.8: Mặt cắt ngang điển hình cọc C10 79 Hình 3.9: Kết cấu khóa kè cọc C2 79 Hình 3.10: Kết cấu khóa kè cọc C7 80 Hình 3.11: Kiểm tra ổn định kè C4 Kminmin=1.257>[K]=1.20 81 Hình 3.12: Kiểm tra ổn định kè C10 Kminmin=1.260>[K]=1.20 82 Hình 3.13: Biểu đồ nội lực dầm ngang 84 Hình 3.14: Biểu đồ nội lực dầm chân kè 86 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Một số dạng hư hỏng kết cấu kè mái đê 11 Bảng 1.2: Thống kê lưu lượng bùn cát qua thời kỳ 20 Bảng 2.1: Hệ số K D 39 Bảng 2.2: Hệ số φ 41 Bảng 2.3: Cấu kiện kè bảo vệ mái đê 42 Bảng 3.1: Trị trung bình tiêu lý lớp đất 59 Bảng 3.2: Dịng chảy trung bình nhiều năm trạm Sơn Tây 61 Bảng 3.3: Bảng tính tích số PJQm 63 Bảng 3.4: Bảng Mực nước trung bình tháng mùa kiệt trạm Trung Hà 1983-2010 66 Bảng 3.5: Mực nước trung bình tháng trạm Sơn Tây 1980 ÷ 2010 68 Bảng 3.6: Mực nước trung bình mùa kiệt trạm Trung Hà (1983-2010) 72 Bảng 3.7: Mực nước trung bình mùa kiệt trạm Sơn Tây (1990-2010) 72 Bảng 3.8: Độ dốc mực nước trung bình mùa kiệt 73 Bảng 3.9: Chỉ tiêu lý tính tốn 81 Bảng 3.10: Kết tính tốn 82 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Trong nối tiếp tiêu hạ lưu cơng trình thủy lợi, dịng chảy có lưu tốc cao sơng lớn, để giảm thiểu tác hại nước lũ thượng nguồn sông đổ gây cố đê, sử dụng biện pháp cơng trình sử dụng thiết bị hướng dòng đập mỏ hàn, kè mái đê phía sơng Tuy nhiên đề cập dòng chảy thường dòng lưu tốc cao nên tính tốn thiết kế cần phải ý đến tượng xói chân đê, sụt chân kè, tính tốn thơng số bảo vệ mái đê dựa vào công thức thực nghiệm mà cần phải thơng qua thí nghiệm mơ hình để tạo hình dáng, kích thước bố trí cho hợp lý Mỗi loại vật liệu dùng để xây dựng bảo vệ đê chịu tác dụng giới hạn vận tốc, gọi vận tốc cho phép [Vcp] Chẳng hạn vận tốc chống xói cho phép [Vcp] ứng với vật liệu Nếu vận tốc nước sông chảy lớn vận tốc chống xói cho phép vật liệu xây dựng bảo vệ đê bờ sơng bị phá hoại Như vậy, để đảm bảo bờ sông không bị phá hoại phải xác định loại vật liệu để bảo vệ bờ sơng Quy phạm tính tốn thuỷ lực nêu tính tốn vật liệu để bảo vệ bờ sơng, Vì tính tốn tham khảo tài liệu Do có nhiều phương pháp cách tính khác Tuy nhiên tính tốn có nhiều yếu tố khơng thể xác định lý thuyết, nên việc tính tốn thường phải kết hợp với thí nghiệm mơ hình thuỷ lực nhằm hiệu chỉnh số thông số thuỷ lực Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu thông số đặc trưng dịng chảy, đề xuất giải pháp cơng trình bảo vệ bãi đê hữu sông Hồng đoạn chảy qua địa phận thị xã Sơn Tây thành phố Hà Nội Cách tiếp cận: - Tổng hợp kế thừa kết nghiên cứu từ trước đến khu vực nghiên cứu, đặc biệt giải pháp cơng trình bảo vệ bờ khu vực; - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, sử dụng mơ hình tính tốn phần mềm ứng dụng; - Phương pháp hệ thống điều tra thực địa; - Tổng hợp kế thừa tri thức kinh nghiệm có Kết dự kiến đạt được: - Đối với đoạn sơng có độ dốc lớn, mà dịng chảy có lưu tốc lớn, độ xiết cao giải pháp hợp lý hộ chân khối lăng thể đá hộc kè lát mái đê để hướng dòng chảy khỏi chân đê nhằm hạn chế xói lở chân đê, chân kè, giảm xói lở dịng chảy - Xác định thơng số dịng chảy, trường vận tốc, phạm vi gây xói, tính tốn thiết kế cơng trình kè mái đê tuyến đê Hữu Hồng đoạn qua địa phận thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội Nội dung luận văn: Ngoài phần mở đầu khẳng định tính cấp thiết đề tài, mục tiêu cần đạt thực đề tài, cách tiếp cận phương pháp thực để đạt mục tiêu Nội dung luận văn gồm 03 chương sau: 86 Tính tốn nội lực Việc tính tốn nội tính tốn phần mềm SAP 2000 Coi dầm đặt đàn hồi, với hệ số Ki = 220,3 (T/m2) Hình 3.14: Biểu đồ nội lực dầm chân kè Tính tốn cốt thép Kích thước mặt cắt: bxh = (30x40)cm Nội lực tải trọng tính tốn gây ra: M = 3,53 T.m Q = 4,63 T - Ta có kết cấu chịu uốn: Tính A = k n nc M = 0,008 → a = 0,008 K n n c Q < 0,25.m b3 R n b.h → không cần đặt cốt ngang 3.4 Chỉ dẫn biện pháp thi công 3.4.1 Yêu cầu chất lượng vật liệu dùng xây dựng cơng trình: Các loại vật liệu đưa vào công trường phải có giấy xuất xứ hàng hóa chứng chất lượng Ngoài chất lượng loại vật liệu phải đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật sau: - Đá loại: - Đá dăm loại dùng cho bê tông: Đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn ngành: 14TCN 70-2002 “Đá dăm, sỏi sỏi dăm dùng cho bê tông thủy công” - Đá dăm dùng cho tầng lọc có đường kính Dmax≤25mm, khơng dùng loại đá có chứa muối hịa tan Cường độ chịu nén đá để làm đá dăm tầng lọc >300kg/cm2 (Theo quy định tiêu chuẩn TCVN 8422:2010 Cơng trình thuỷ lợi Thiết kế tầng lọc ngược cơng trình thuỷ công ) - Đá hộc chọn loại đá tương đối đồng kích thước trung bình viên đá thoả mãn d≥ 30cm để thi công Đá phải cứng rắn, đặc Khi gõ búa phát tiến kêu Chọn loại đá có cường độ nèn tối thiểu 85Mpa khối lượng thể tích tối thiểu 2400Kg/m3 Cát loại: 88 Cát dùng để xây dựng cơng trình đảm bảo theo yêu cầu thiết kế đảm bảo yêu cầu kỹ thuật theo TCVN - 1770-1986- Cát xây dựng - Yêu cầu kỹ thuật Phương pháp lấy mẫu Cát xây dựng: Phương pháp xác định khối lượng riêng theo TCVN 339-1986; Phương pháp xác định khối lượng thể tích xốp độ xốp theo TCVN 340-1986; Phương pháp xác định độ ẩm cát theo TCVN 341-1986; Phương pháp xác định thành phần hạt mô đun độ lớn theo TCVN 42-1986; Phương pháp xác định hàm lượng mi ca theo TCVN 76-1986; Phương pháp xác định hàm lượng bùn, bụi, sét cát theo TCVN 343-1986; Phương pháp xác định hàm lượng tạp chất hữu cát theo TCVN 345-1986 Xi măng loại: Xi măng để sản xuất bê tông phải loại xi măng Poóc lăng nhà máy xi măng với cơng nghệ lị quay sản xuất, khơng sử dụng xi măng nhà máy xi măng lò đứng để sản xuất bê tông Xi măng phải đảm bảo theo yêu cầu thiết kế phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 6260-1997 Việc sử dụng xi măng tuân theo 14TCN 114-2001- Xi măng phụ gia xây dựng thủy lợi - Hướng dẫn sử dụng Vải địa kỹ thuật loại: - Vải địa kỹ thuật dùng cho lớp tầng lọc: Đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn ngành: 14TCN 110-1996: Chỉ dẫn thiết kế sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc công trỡnh thy li - Yêu cầu kỹ thuật vải lọc: + Trọng lượng: 345 g/m2 + Độ dày P=2 kPa: 2,6 mm + Cường độ chịu kéo: 28 kN/m + GiÃn dài đứt: 80 % + Kéo giật: 1710 N + Độ giÃn đứt kéo giật: 65 % + Lùc kh¸ng thđng CBR: 4500 N + KÝch th­íc lỗ O95: 75 micron + Thấm xuyên : 55 1/m2/s 89 Nước dùng cho bê tông: Nước dùng cho bê tông: Đảm bảo theo yêu cầu kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN 4506:2012 “Nước dùng cho bê tông thủy công” 3.4.2 Trình tự thi cơng cơng trình: Đây cơng trình có tính chất quan trọng an tồn đê hữu sơng Hồng, mặt khác phạm vi thi công chịu ảnh hưởng trực tiếp chế độ mực nước sơng, có hạng mục thi công nước cạn, hạng mục cạn thi cơng điều kiện mực nước thấp chân kè Thi công hạng mục nước trước, cạn sau; từ chân kè lên đỉnh kè Trình tự thi cơng sau: Phát quang mặt Lên ga cắm tuyến định vị tim tuyến kè, lập hệ thống mốc gửi thi công Thi công đổ đá hộc thả rối lát đá lát khan chân kè theo thiết kế Đào bạt, đào cấp đắp bù mái Thi công đổ bê tông khung dầm mái kè Trải vải lọc, lớp lọc đá 1x2 lát khan mái kè Thi công rãnh thu gom nước đá xây M100# đường quản lý đỉnh kè Thi công bậc lên xuống Dọn dẹp mặt bằng, nghiệm thu 3.4.3 Biện pháp thi công hạng mục: +) Thi công chân kè đá đổ + Trước thi công chân kè phải tiến hành khảo đạc lại vị trí mặt cắt, xác định phạm vi lên ga cắm tuyến Trong q trình thi cơng phải phân đoạn thi cơng để đảm bảo thi công chiếu + Đá hộc mua chuyên chở xà lan đến công trường Dùng xà lan 200T đầu kéo từ 150CV để vận chuyển, thi công đá hộc tạo mái 90 Trên xà lan lắp đặt hệ thống khung thép liên kết hàn bu lông, dầm, tời định vị … để phục vụ công tác thi công + Đá hộc trước đưa vào sử dụng công trường phải nghiệm thu đầy đủ phải chủng loại theo yêu cầu Chủ đầu tư tuân thủ thiết kế + Thi công thả đá hộc thủ công, sử dụng công nhân nhân công phụ trợ có kinh nghiệm cơng tác thi cơng kè Đá hộc thả từ phía ngồi vào bờ, từ thượng lưu xuống hạ lưu Quá trình thả phải tính tốn chi tiết khối lượng cho đoạn thả để cấp đá cho phù hợp, sử dụng thợ lặn kiểm tra thường xuyên để điều chỉnh vị trí thả cho phù hợp, cụ thể: + Chia tuyến thành khoang đổ đá, khoang có chiều dài dọc theo kè khoảng 40m, sử dụng hệ thống khung phao thép để định vị xác vị trí cần thả đá tạo mái phải bố trí hệ thống tàu thuyền, phao bè vào hợp lý, vào vị trí phép thả đá Đảm bảo thả đủ đá theo mặt cắt sau dịch phao bè để thả sang đoạn + Thực kiểm tra độ trôi viên đá tác động lưu tốc dòng chảy, cách buộc viên đá vào dây thả viên đá xuống, sau tiến hành đo khoảng cách từ điểm thả đến điểm dừng viên đá, sở độ trôi lần ta xác định độ trơi trung bình lần kiểm tra để xác định vị trí viên đá ổn định dự kiến sau thả vị trí thả + Sau thả xong khoang phải tiến hành đo kiểm tra mái đá xem mái đá có đạt yêu cầu không Nếu đạt yêu cầu ta tiên hành thả khoang + Sau hoàn thành công tác thả đá tạo lăng thể mặt cắt cần tiến hành đo kiểm tra mặt cắt, đảm bảo vẽ thiết kế + Thường xuyên dùng sào đo có khắc vạch thước, thợ lặn, cá sắt, kết hợp máy đo hồi âm, thiết bị lặn để kiểm tra 91 Trong q trình thi cơng phải phối hợp chặt chẽ với đơn vị quản lý đường sông để phân luồng giao thông thủy đảm bảo an tồn đường sơng qua khu vực thi cơng +) Công tác đào, đắp đất vận chuyển đất đổ thải Đào bạt mái: Công tác thi công đào đất mái kè thực hoàn chỉnh đổ đá hộc lát đá lát khân chân kè đến cao trình đỉnh chân kè thiết kế, kết hợp tổ hợp máy đào, ô tô vận chuyển thủ công Tại vị trí giáp chân kè đào đắp thực hồn tồn nhân cơng thủ cơng để đảm bảo độ xác đủ xếp lớp đá hộc lát khan vị trí tiếp giáp, khơng làm ảnh hưởng đến tính chất ổn định mái kè đất tự nhiên phía Phải nghiệm thu đào cấp trước tiến hành đắp đất mái kè Bố trí máy đào đứng mặt đê chân mái đê để thi công đào đất bạt mái Do chiều cao đê 6m lớn cần sử dụng máy đào 0,8m3 với tay gàu đủ dài để thi cơng bạt đất Khối lượng đất đào sau thu gom, tập kết vị trí thuận tiện, vận chuyển đến bãi đổ đất thải ôtô tự đổ đến bãi thải cách công trường 6km Công tác đắp đất: Sử dụng đầm cóc để đắp đảm bảo dung trọng theo thiết kế Đắp theo lớp chiều dày lớp đắp không vượt 20cm Thi công đắp từ chân kè lên phía đỉnh kè Đắp đất đầm chặt theo yêu cầu thiết kế tuân thủ theo quy định tiêu chuẩn TCVN8053-2009 QPTL 1-72 đạt dung trọng 1,75 tấn/m3, độ chặt yêu cầu K=0,95 Nghiệm thu công tác đất theo quy định tiêu chuẩn TCVN 4447:2012 – Công tác đất, thi công nghiệm thu +) Thi công đổ bê tông khung mái kè Bê tơng trộn máy, sử dụng loại máy có dung tích 250lít Máy trộn phải có số vịng quay xác định phải đồng Căn vào cấp phối thực tế thí nghiệm, với mẻ trộn phải đo đạc xác thành phần cấp phối hỗn hợp 92 Các công tác chuẩn bị cho đổ bê tông: -Chuẩn bị vật liệu: Trước tiến hành đổ bê tông, vật liệu phải chuẩn bị tốt, đủ số lượng, đảm bảo yêu cầu chất lượng, số lượng vật liệu chưa có chỗ có kế hoạch cung ứng kịp thời để đảm bảo thi công liên tục -Dọn ô đổ: Trước đổ bê tông cần kiểm tra tim, cốt, đối chiếu lại kích thước phận dọn rác bẩn đất bùn, ô đổ đất sét khô tưới nước cho ướt, đổ nham thạch dùng nước rửa khơng để đọng nước bề mặt Đối với rãnh, hố đào sâu cần kiểm tra khả ổn định thành đất để chống sạt lở -Kiểm tra ván khn: Vị trí, tim cốt, kích thước, hình dạng, giàn giáo chống đỡ, dọn rác bẩn bùn đất -Kiểm tra cốt thép: Vị trí, quy cách, số lượng cốt thép có phù hợp với thiết kế khơng, cạo dầu bẩn bám cốt thép, thỏi đệm giá đỡ, số lượng vị trí thép chơn sẵn lỗ chừa sẵn Chuẩn bị máy móc, nhân lực, dụng cụ phương tiện vận chuyển Tính tốn liều lượng pha trộn Trước đổ bê tông đơn vị thi công giám sát tư vấn, Ban quản lý dự án tiến hành nghiệm thu lập biên nội dung sau: Nghiệm thu cốt thép, ván khuôn, chi tiết chôn bê tông Nghiệm thu xử lý khe thi công, lớp tiếp giáp với khối đổ trước Nghiệm thu loại cốt liệu phục vụ cho bê tông chuẩn bị đổ Phương án che chắn nắng, mưa bảo dưỡng cho khối bê tông chuẩn bị đổ Thi công để bê tông khung kè Bê tông phải trộn đổ liên tục Vữa bê tơng có độ sụt q mức cho phép, bị phân cỡ bị đông cứng phần loại bỏ 93 Mỗi lớp bê tơng phải thi công thiết bị phù hợp bê tông đông cứng đến tối đa có thể, khơng để cốt liệu thơ dính bề mặt cốt pha Bê tông trút từ phương tiện vận chuyển xuống đảm bảo cho bê tông không bị phân tầng, không trút từ độ cao 2,5m Trước tiên tiến hành đổ lớp lót sau tiến hành đổ bê tông M200# khung kè Bê tông trộn trực tiếp trường sau trút xuống, bê tơng san gạt phẳng sau dùng máy đầm bàn 1,0kW; máy đầm dùi 1,5kW; chiều sâu ảnh hưởng đầm lớn 10cm để đầm, vị trí đầm 2-3 lượt, vết đầm phủ lên 10-12cm Khi di chuyển, đầm nhấc lên khỏi bề mặt bê tơng để khơng tạo thành rãnh Đầm đến nước xi măng lên được, tiến hành lấy mặt cấu kiện thước dài 3m dụng cụ thông dụng Việc sử dụng đầm bê tông dựa vào tiêu nêu quy phạm thi công bê tông TCVN 44531995.Dung sai cho phép Đổ bê tông từ dầm chân kè lên đến đỉnh kè tranh thủ ngày mực nước thấp để thi công dầm chân đoạn dầm dọc từ chân mái lên đỉnh mái khoảng 1m (trên cao trình 1,5) để tiện cho việc thi cơng lát đá mái kè Bê tông tưới nước dưỡng ẩm thường xun bê tơng ngày tuổi tháo ván khuôn, bê tông ngày tuổi tiến hành xếp đá lát khan khung bê tông Nghiệm thu bê tông theo quy định +) Lát đá khan mái kè Sau đổ bê tông khu ng chia ô kè đủ ngày tuổi tiến hành dung thủ công trải vải lọc thi cơng đá dăm lọc, đá hộc xếp khan Trình tự thi công từ thấp lên cao Thi công vải lọc: Sử dụng vải lọc loại khơng dệt có tiêu kỹ thuật nêu trên, mép vải lọc cạn phải gối chồng lên 0,3m; khung vải lọc phải che phủ kín phần đất, chờm lên phần thành khung bê tông tối 94 thiểu 0,1m Vải lọc chưa thi công phải bảo quản nơi râm, mát, tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời Thi cơng dăm lót: lớp dăm lót dày 0,1m, đá dăm phải đảm bảo độ sạch, không lẫn tạp chất hữu Thi công đá hộc lát khan: Đá hộc dùng để lát khan phải lựa chọn để đảm bảo kích thước chất lượng đá Đá hộc dùng lát phải đá granit đá vôi rắn chắc; không dùng đá cát kết đá bị phong hoá đưa vào lát mái kè Kích thước viên đá dùng để lát mái kè phải đảm bảo chiều dày 30cm chiều cịn lại khơng nhỏ 20cm Xếp lớp vng góc với mái kè, phía phải chèn chặt khe rỗng đá (4x6)cm Khi lát, đặt đá theo chiều thẳng đứng, chiều dài đá chiều dày lớp đá lát, đặt đá cho vng góc với mặt phẳng Đối với hịn đá q lớn, q dài đặt nằm nghiêng, không xếp hai viên đá dẹp chồng lên Các viên đá lát khan mặt nghiêng sửa lại cho hai mặt phẳng, mặt theo mái nghiêng, mặt theo mặt ngang Khi lát mái nghiêng tiến hành lát từ lên trên, chọn đá lớn để lát phía hai bên rìa phạm vi lát đá Đá xếp lớp xiên so le, tránh trùng mạch, không xếp chồng hai viên đá lên theo chiều nằm, vị trí khe hở chêm, chèn đá nhỏ Khối lát đá đảm bảo đặc chắc, phẳng đảm bảo chiều dày theo yêu cầu thiết kế Vật liệu đá lát khan phải kiểm tra bên Ban quản lý dự án, hạt Quản lý đê nghiệm thu tiến hành thi cơng Q trình thi cơng lát đá tn thủ theo tiêu chuẩn ngành 14 TCN 12- 2002 +) Thi công rãnh thoát nước dọc kè đá xây M100 đường kiểm tra đỉnh kè Thi cơng rãnh nước dọc kè Rãnh nước dọc kè thi công thành đoạn thi công sau hoàn thành phần mái kè Trước thi cơng phải lên ga, cắm tím 95 rãnh nước, xác định độ dốc dọc rãnh Tiến hành tập kết vật liệu đá dọc theo chiều dài rãnh dọc nước Trộn vữa xây thủ cơng máy trộn Dải lớp vữa lót M75# theo thiết kế sau tiến hành đặt đá xây Đá xây phải đảm bảo cường độ đặc trắc theo yêu cầu nêu Kiểm tra nghiệm thu đá xây theo quy định Thi công đường kiểm tra đỉnh kè + Đường đỉnh kè thi công sau hồn thành xong xây lát rãnh nước dọc Trước tiên tiến hành khảo đạt xác định ranh giới đường đỏ đường + San gạt, đào móng đường thủ cơng, đắp bù vị trí thiếu + Đổ cát tạo phẳng đầm chặt máy đầm cóc + Bê tơng trộn máy trộn 250 lít đổ theo phương pháp chia khối đổ từ thượng lưu hạ lưu Sử dụng đầm bàn để đầm mặt đường + Bê tông mặt đường phải tưới dưỡng ẩm thường xuyên, mặt đường nên sử dụng bao tải kết hợp với cát mùn cưa để giữ ẩm Bê tông mặt đường phải tưới dưỡng ẩm đạt cường độ quy định tối thiểu phải bảo dưỡng khoảng thời gian 15 ngày 3.5 Kết luận chung Qua nghiên cứu thu tập điều tra số liệu thực địa, sở thơng số tính tốn qua tài liệu địa hình khảo sát thực địa giải pháp cơng trình lại phù hợp với cơng trình có khu vực nối trơn thuận với tuyến bờ có Tác giả lựa chọn giải pháp kè lát mái mà loại trừ hết phương án khác kè mỏ hàn, kè cụm gây bồi vấn đề phân tích kỹ phần phương án chọn tuyến Phương án kỹ thuật nêu kết hợp đa mục tiêu vừa làm kè giữ ổn định bờ vừa kết hợp cảnh quan du lịch tạo tiền đề phát triển thị xã Sơn Tây ven bờ sơng Hồng 96 Các kết tính tốn phù hợp với thục tế, nhiên tính tốn bước đầu mang tính định tính, khả uy hiếp Còn muốn kiểm chứng dự báo địi hỏi phải có số liệu nhiều năm bùn cát, lưu lượng, mực nước, vận tốc sát bờ Rõ ràng việc sử dụng công cụ tính tốn học ngày cho phép tính tốn, áp dụng nhiều phương pháp khác với tốc độ tính tốn nhanh giúp hiểu biết sâu mối liên hệ mô trường nước đất bờ, đặc biệt khu vực địa chất tuyến sông Hồng đất pha cát yếu có ảnh hưởng nước lũ Giải pháp cơng trình để khắc phục xói lở đoạn xung yếu, giải pháp đề xuất làm kè khung bê tông cốt thép bên khung lát đá hộc hoàn toàn phù hợp 97 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận: Luận văn khái quát đặc điểm tự nhiên địa hình, địa chất, thuỷ văn tượng xói lở bờ hệ thống sơng Hồng Luận văn phân tích ngun nhân gây xói lở bờ hệ thống sông Hồng giới thiệu số giải pháp xây dựng kè truyền thống bảo vệ bờ ứng dụng công nghệ kè khung bê tông cốt thép lát đá hộc sử dụng phổ biến nước tuyến sông lớn lĩnh vực xây dựng Trong khu vực dự án có đoạn kè xây dựng từ thời Pháp đến hỏng toàn mái chân kè, nhằm nâng cao hiệu dự án, đảm bảo an toàn, đồng với cơng trình có khu vực thuận tiện khai thác cần thiết phải chọn giải pháp phù hợp Qua thực tế ứng dụng vào việc xây dựng cơng trình kè chống sạt lở bờ hữu sông Hồng đoạn qua thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội Cơng trình cho thấy rõ nét tính ưu việc cơng nghệ này, khơng tính kỹ thuật vượt trội mà cịn mang lại hiệu ích kinh tế cao Cơng trình kè chống sạt lở bờ hữu sông Hồng đoạn qua thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội đáp ứng nguyện vọng người dân phường Phú Thịnh, thị xã Sơn Tây Tuyến cơng trình kè kết hợp làm cảnh quan cho du lịch sông nước, chống sạt lở bờ bãi không làm ảnh hưởng đến tài sản nhân dân khu vực nâng cao đời sống tinh thần vật chất nhân dân Kiến nghị: Diễn biến lịng sơng khu vực Hà Nội nói chung khu vực thị xã Sơn Tây nói riêng phụ thuộc chặt chẽ vào chế độ lũ hàng năm, hình thái đoạn sơng cấu tạo địa chất lịng sông, bãi bờ sông, yếu tố quan trọng khác phải kể đến góc dịng chảy với bờ (hậu tượng chảy co hẹp) Hiện tượng sói nước xẩy phức tạp sau đập thuỷ điện Hồ Bình thức đưa 98 vào vận hành năm 1994 Nhưng thời gian khả có hạn nên luận văn dừng lại nghiên cứu giới thiệu lý thuyết đơn giản, chưa tính tốn cụ thể yếu tố bất lợi dịng chảy sơng Hồng Các giải pháp đề xuất luận văn giải sơng rạch chịu ảnh hưởng dịng chảy chính, chưa tập trung vào giải pháp giảm tác động giao thông thủy gây đặc biệt tượng sói nước vào mùa kiệt Hiện tượng xói nước mùa kiệt năm gần xẩy phức tạp nhà máy thuỷ điện Hồ Bình giảm lưu lượng điều tiết ngày làm hạ mực nước sông đột ngột, việc khai thác cát tự không theo quy hoach khu vực bãi bồi lòng dẫn Những điều bật nêu vấn đề lớn cần tiếp tục nghiên cứu, tiền đề cho hướng nghiên cứu tiếp theo./ 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] Bộ GTVT, cơng trình bến cảng sơng Tiêu chuẩn thết kế, 22TCN 219-94 [2] Bộ GTVT (1995), tải trọng tác động (Do sóng tầu lên cơng trình thủy), 22TCN 222-95 [3] Bộ NN&PTNT (2005), sổ tay kỹ thuật thủy lợi, tập 5, phần 2, Nxb Xây dựng Hà Nội [4] Bộ thủy lợi (1991), cơng trình bảo vệ bờ sơng để chống lũ.Quy trình thiết kế, 14TCN 84-91 [5] Bộ XD (2002), cơng trình thủy lợi quy định chủ yếu thiết kế, TCVN 285-2002 [6] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, NXB XD Hà Nội [7] Công ty tư vấn XD điện (2003), tập giảng hướng dẫn sử dụng phần mềm Geo-Slope [8] PGS.TS Trần Đình Hịa đề tài “Nghiên cứu giải pháp cơng trình điều tiết mực nước hệ thống sông Hồng mùa kiệt phục vụ chống hạn, phát triển kinh tế xã hội đồng Bắc bộ” Mã số DDTDDL2007G/26 Thực 2009-2011 [9] Lê Mạnh Hùng & nnk (2004), Nghiên cứu dự báo xói lở, bồi lắng lòng dẫn đề xuất biện pháp phịng chống cho hệ thống sơng ĐBSCL, Viện KHMN [10] Lê Mạnh Hùng, Nguyễn Nghĩa Hùng (2006), ứng dụng cơng thức kinh nghiệm Hickin & Namson dự báo xói lở bờ sông Tuyển tập kết nghiên cứu Viện KHTL Miền Nam [11] Lê Song Giang (2004), sở lý thuyết mơ hình tốn ba chiều lịng động kết xói bồi lịng dẫn, chun đề 6, KC08-15, Bộ KHCN [12] Nguyễn Nghĩa Hùng &nnk (2009), đồ án quy hoạch phòng chống sạt lở, Viện KHTL Miền Nam 100 [13] Phan Anh Tuấn &nnk (2007), Nghiên cứu giải pháp ổn định lòng dẫn tỷ lệ phân lưu thích hợp qua sơng, nhằm hạn chế diễn biến bất lợi lũ lụt xói bồi lịng dẫn, KHTL Miền Nam [14] Trần Minh Quang (2000), Động lực học dịng sơng vầ chỉnh trị sơng, NXB Đại học Quốc gia TPHCM [15] Trường Đại học thủy lợi (2001), Bài giảng thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, Nxb Xây dựng [16] TCVN: 2013 Cơng trình thủy lợi yêu cầu kỹ thuật thiết kế đê sông ... (5^10)%, ứng với cao trình bãi già sông Trong phạm vi nghiên cứu, công trình bảo vệ bờ sâu nghiên cứu cơng trình bảo vệ bờ sơng Là cơng trình (lâu dài hay tạm thời) bố trí để bảo vệ bờ sơng chống xói... Còn giải pháp chống sạt lở mái sông, lún sụt, đặc biệt giải pháp kè bảo vệ mái sông triển khai nhiều Vì vậy, hướng nghiên cứu luận văn, tác giả sâu nghiên cứu giải pháp kết cấu kè bảo vệ bờ, bảo. .. TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ 1.1 Đặc điểm chung 1.2 Phân loại cơng trình bảo vệ bờ 1.2.1 Cơng trình bảo vệ bờ sơng 1.2.2 Công trình bảo vệ bờ biển