Xử lý kỹ thuật trong thiết kế và thi công trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên

Tiểu dự án Trạm bơm Nghi Xuyên, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, Dự án “Tăng cường quản lý thuỷ lợi và cải tạo các hệ thống thuỷ nông” do ADB và AFD tài trợ (ABD5). Ban Quản lý Trung ương các dự án thủy lợi (CPO) làm chủ đầu tư. Hồ sơ thiết kế bản vẽ thi công Tiểu dự án trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên do Liên danh Viện Thủy điện và năng lượng tái tạo - Công ty CP tư vấn Xây dựng Thủy lợi Thái Bính lập tháng 9/2012. Công trình được khởi công xây dựng vào tháng 9/2013 và hoàn thành vào tháng 6/2016. Bài báo giới thiệu về công trình và những xử lý kỹ thuật trong quá trình thiết kế và thi công xây dựng.

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG TRẠM BƠM NGHI XUYÊN, TỈ NH HƯNG YÊN Nguyễn Minh Việt, Vũ Chí Linh Viện Thủy điện Năng lượng tái tạo Tóm tắt: Tiểu dự án Trạm bơm Nghi Xuyên, huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên, Dự án “Tăng cường quản lý thuỷ lợi cải tạo hệ thống thuỷ nông” ADB AFD tài trợ (ABD5) Ban Quản lý Trung ương dự án thủy lợi (CPO) làm chủ đầu tư Hồ sơ thiết kế vẽ thi công Tiểu dự án trạm bơm Nghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên Liên danh Viện Thủy điện lượng tái tạo - Công ty CP tư vấn Xây dựng Thủy lợi Thái Bính lập tháng 9/2012 Cơng trình khởi cơng xây dựng vào tháng 9/2013 hoàn thành vào tháng 6/2016 Bài báo giới thiệu cơng trình xử lý kỹ thuật q trình thiết kế thi cơng xây dựng Từ khóa: Bể hút, bể xả, cọc xiên, trạm bơm Nghi Xuyên, ADB5 Summary: The subproject Nghi Xuyen pumping station, Khoai Chau district, Hung Yen province, the project "Strengthening management and improving irrigation irrigation systems" funded by ADB and AFD (ABD5) Central Projects Office (CPO) as an investor Profile construction drawing design subproject Nghi Xuyen pumping station, Hung Yen Of irrigation of Institute for Hydro Power and renewable energy & ThaiBinh J.S.C Consulting Construction joint venture 9/2012 up months Construction began construction in January 2013 and finish in 2016 The paper introduces the work and the processing techniques during design and construction Keywor ds : Swim mi ng s ucti on, dis charge tank, obli que piles, Nghi Xuyen pumpi ng station, ADB5 GIỚI THIỆU * 1.3 Quy mô xây dựng, công suất, thông số kỹ thuật chủ yếu 1.1 Địa điểm xây dựng Trạm bơm Nghi Xuyên xây dựng Km104+400 đê tả sông Hồng thuộc địa phận xã Thành Cơng huyện Khối Châu tỉnh Hưng n Cơng trình khởi cơng xây dựng vào tháng 9/2013 hoàn thành vào tháng 6/2016 1.2 Nhiệm vụ cơng trình Chủ động tiêu úng cho 8.274 (ra ngồi sơng Hồng) diện tích thuộc tiểu vùng Châu Giang thị trấn Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên Kết hợp bơm tưới tiếp nguồn cho hệ thống Bắc Hưng Hải với Q=20m /s (sau xây dựng cống qua đê lấy nước từ sông Hồng vào bể hút TB) Ngày nhận bài: 05/9/2016 Ngày thông qua phản biện: 15/11/2016 Ngày duyệt đăng: 28/12/2016 Xây dựng TB gồm 11 tổ máy bơm công suất Qtrạm = 55 m /s, lưu lượng thiết kế tổ Qtổ= m3/s với thông số kỹ thuật chủ yếu sau: 1.3.1 Các tiêu thiết kế - Cấp cơng trình: Trạm bơm (Cấp III); Cống qua đê (Cấp I) - Tần suất thiết kế tiêu: P= 10% - Hệ số tiêu: q=6,13 l/s-ha - Cột nước bơm: + Cột nước bơm lớn nhất: 8,50m; + Cột nước bơm thiết kế: 7,80m; + Cột nước bơm nhỏ nhất: 2,80m; + Cột nước bơm thường xun: 4,90m TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 1.3.2 Chỉ tiêu kỹ thuật máy bơm: - Lưu lượng thiết kế máy bơm: q= 5m /s; - Cột nước bơm thiết kế: Hb= 7,80m BỐ TRÍ TỔNG THỂ VÀ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Sơ đồ khai t hác: Kênh dẫn → Trạm bơm → B ể xả → Kênh nối ti ếp + cống qua đê → Kênh xả Hình Phối cảnh trạm bơm Nghi Xuyên (1) Trạm bơm: * Nhà máy: Nhà máy kiểu buồng ướt, gồm 13 gian có 11 gian lắp máy, gian sửa chữa, gian điện Chiều rộng gian máy 5,3m, riêng gian điện 7,30m Kích thước toàn phần BxL = 17,9x72,7x10,6m chia thành hai đơn ngun K ích thước tồn phần LxBxH = (11,9x72,2x14,5)m Tầng bơm có chiều cao 10,6 m đư ợc chia làm sàn: Cao trình s àn đặt bơm +0,9m, cao trình sàn động +5,0m, dầm cầu trục +14,0m Tường phía bể hút dày 70cm, tường phía bể xả dày 80cm Khn viên khu nhà trạm có cao độ +4,5m đổ bê tơng dày 15cm * Buồng hút: Cao độ đáy buồng hút -4,50m, bố trí thành 11 khoang, ngăn cách trụ pin có chiều dày 0,8m Chiều rộng khoang hút 4,5m, kết cấu BTCT M 250 Gia cố đáy cọc BTCT M 300 kích thước 30x30x1600cm, hàng cọc giáp bể hút cọc xiên với độ xiên 3:1, kích thước 30x30x1700cm * Đoạn chuyển tiếp tường cánh: Đoạn chuyển tiếp nối liền kênh dẫn buồng hút có chiều dài 13,2m, cao độ đầu đoạn chuyển t iếp -2,02m, độ dốc đoạn 20% Tường cánh dạng chữ h, có cao trình đỉnh tường: +3,5m; gia cố cọc BTCT M 300, kích thước 30x30x1600cm (2) Bể xả + cống tiếp ngu ồn: Bể xả dạng tháp, móng tách dời nhà máy, kích thước bể BxLxH = (6x59,3x9,5) m Chiều rộng đáy 8,4m; dày 1,10m K ết cấu BTCT M 250, gia cố cọc BTCT M 300 KT 30x30x2200cm Tại cao trình +5,70m bố trí dầm ngang Cống tiếp nguồn bố trí thành bên trái bể xả, bổ sung nước vào hệ thống Bắc Hưng Hải có yêu cầu với Q = 20m3 /s TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ (3) Kênh nối tiếp (kênh nối bể xả cống qua đê) cống qua đê: Tổng chiều dài chiều dài 120m, đoạn kênh nối tiếp dài 57m gồm đơn nguyên dài 19m Cống qua đê có chiều dài 48,0m chia hai đơn nguyên (19m+29m) Khẩu diện kênh nối tiếp cống qua đê giống nhau, gồm khoang kích thước BxH=3.0x3.0m, tổng chiều rộng cống Bc=14,5m Trụ ngăn khoang dày 0,5m Cao trình đáy +1,0m, cửa bố trí cánh van phẳng thép, đóng mở điện Bể tiêu liền tường cánh dài L=15m, cao trình đáy bể (0.0m), chiều rộng bể thay đổi từ 14,5 đến 20m Kết cấu BTCT M 250, gia cố đoạn cọc BTCT M 300 kích thước 30x30x1600cm Hình Cắt ngang trạm bơm Nghi Xuyên Hình Trạm bơm Nghi Xuyên - Nhìn từ phía bể xả (4) Kênh xả cơng trình kênh: Tuyến kênh xả nối tiếp sau đoạn cống xả ngầm, nhận nước tiêu từ cống ngầm tiếp tục chuyển nước sông Hồng Tuyến kênh xả có chiều dài 325m có cửa nằm mỏ hàn số số hệ thống kè mỏ hàn Nghi Xuyên, chia làm hai đoạn: + Đoạn 1: Nối tiếp từ cống xả qua đê đến hết đê ngồi dài 150m, có kết cấu đất đắp, mặt cắt ngang hình thang: Bề rộng đáy (20m); mái kênh (2,5 3,0); cao trình đáy đầu kênh (+1,0m); cao trình ngồi (+6,0m); cao trình đỉnh (+11,5m), hai bờ kênh xả có vai trị đê đê ngồi, cấp cơng trình cấp đê (cấp I) M kênh từ đáy đến cao trình +6,0m gia cố đan BTCT Từ cao trình +6,0m trở lên trồng cỏ bảo vệ Bề mặt đỉnh bờ kênh gia cố theo tiêu chuẩn đường giao thơng + Đoạn (ngồi bãi): từ đê ngồi đến mép sơng dài 185m, cao trình bờ kênh dốc dần theo cao độ tự nhiên từ chân đê đến mép sơng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Kết cấu dạng kênh đào có bề rộng đáy, mái kênh, độ dốc đoạn * Cửa kênh xả: Đáy gia cố rọ đá, mái gia cố thảm đá 6x2x0,3m, gia cố cửa kênh xả rồng đá thảm đá * Cống cân áp: Cống có tổng chiều dài 75,25m, thân có cống trịn ống thép đường kính 800, bọc BTCT M 200 dày 40cm (5) Kênh dẫn: Kênh có chiều dài 540m sông cụt Cửu An tới bể hút, có mặt cắt hình thang, bề rộng đáy bể hút 58,3m, hệ số mái m =2 Cao độ đáy -2,0m, cao độ đỉnh kênh +3,5m Đoạn kênh giáp đoạn chuyển tiếp vào bể hút dài 35m có đáy gia cố BTCT M 200 đổ chỗ dày 15cm M kênh gia cố đan kích thước 1x1m, dày 12cm kết hợp hệ khung giằng, đan dăm lót dày 10cm vải lọc Đoạn kênh lát mái dài 150m, kênh đất (6) Khu quản lý vận hành: + Khuôn viên: Giới hạn mặt tường rào, phía trước bố trí hai cổng vào, tồn khn viên có diện tích 15.300m Sân khn viên có kết cấu BT M 150 dày 15cm, phạm vi sân trồng trang trí + Nhà quản lý: có kết cấu tầng, tổng diện tích 476m gồm: phòng hội trường; phòng làm việc; phòng ở; phòng ăn; phòng vệ sinh + Đường quản lý vận hành: Từ đê bố trí đường xuống đê cao trình +7,2m từ hai phía để, mặt đường BT M 250 dày 25cm Hình Trạm bơm Nghi Xun – Nhìn từ phía bể hút (7) Thiết bị (8) Phần điện + Máy bơm: 11 tổ máy bơm hỗn lưu, trục đứng lưu lượng tổ máy Q= 5m3/s; động cảm ứng lồng sóc có cơng suất 560 Kw; điện áp làm việc 6KV * Tuyến đường dây: dài 15.500m có 01 mạch đơn, điểm đầu đấu nối tủ máy cắt hợp 24kV TBA 110kV Khoái Châu, điểm cuối trạm biến áp trạm bơm; + Điện điều khiển tổ máy bơm: bao gồm 11 tủ khởi động động cơ, 11 tủ tụ bù 6KV thiết bị khác * Trạm biến áp: gồm 02 M BA công suất 5000kVA, 01 máy biến áp 100KVA, 22/0,4 KV dùng cho điều khiển chiếu sáng + Các tủ đầu vào MBA hệ thống * Phần hạ áp TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC Hình Gian động CƠNG NGHỆ Hình Gian tủ điện MỘT SỐ VẤN ĐỀ KỸ THUẬT TRONG THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 3.1 Lựa chọn loại máy bơm Theo Quyết định 395/QĐ-BNN-HTQT ngày 11/02/2010 Bộ NN&PTNT v/v phê duyệt dự án đầu tư TB Nghi Xuyên dùng máy bơm trục ngang Trong trình lập hồ sơ TKKT-BVTC, đơn vị tư vấn thiết kế đề xuất sử dụng máy bơm trục đứng chuyên gia đầu ngành trạm bơm, Chủ đầu tư, Bộ NN&PTNT chấp thuận dựa phân tích Bảng 2: Ưu nhược điểm máy bơm trục đứng trục ngang Máy bơm trục đứng Máy bơm trục ngang Ưu điểm:  Di ện tích nhà trạm nhỏ t rạm bơm t rục ngang  Thời gian khởi động m áy bơm nhanh m áy bơm t rục ngang khơng phải mồi  Vận hành đơn gi ản m áy bơm t rục ngang  Khơng có tượng xâm t hực bánh xe cơng tác chì m nước  Khơng cần có biện pháp chống ngập cho thi ết bị động nằm MNm ax bể hút  Sàn động l n khơ t rên MNm ax bể hút  Các gi an cao độ nên đẹp QLVH thuận lợi bơm t rục ngang  KL cơng t ác CP XD bể hút + TB nhỏ  Hi ệu suất bơm cao 65% - 87% Ưu điểm:  Lắp đặt , bảo dưỡng, ki ểm t ra, sửa chữa thuận l ợi dễ dàng so với bơm trục đứng phận m áy bơm l ắp đặt sàn  Sức nâng cầu trục nhỏ so với bơm trục đứng  Trọng l ượng tổ m áy nhẹ tổ m áy bơm t rục đứng  Chiều cao nhà t rạm thấp t rạm bơm t rục đứng  Kết cấu nhà t rạm đơn gi ản nhà trạm l ắp đặt bơm t rục đứng  Tải t rọng t rên đơn vị l nhỏ, thuận tiện phù hợp với nơi có đị a chất yếu  Độ ăn mịn bơm t rục đứng phận chí nh khơng bị ngập nước Nhược ểm:  Lắp đặt bảo dưỡng khó khăn so với bơm trục ngang  Cần t rục cần có sức nâng l ớn so với m áy bơm t rục ngang trọng l ượng t hiết bị nặng Nhược ểm:  Di ện tích nhà trạm l ớn  Cần có thêm hệ thống mồi  Thời gi an khởi động l âu phải mồi  Vận hành phức t ạp bơm trục đứng TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Máy bơm trục đứng  Kết cấu nhà trạm phức t ạp trạm bơm t rục ngang  Bị ăn mịn nhi ều bánh xe cơng tác vành mịn nằm t rong nước  Không thuận lợi t rên đị a chất yếu  Trọng l ượng thi ết bị nặng bơm t rục ngang Máy bơm trục ngang  Dễ xảy xâm thực B XCT nằm t rên khơ  Làm kín hệ thống bơm phức tạp  Mùa lũ phải có biện pháp chống ngập cho t rạm bơm động nằm MNm ax bể hút  Sàn động t hường bị ẩm  Các sàn không cao độ nên khơng đẹp khó khăn cho vận hành  KL cơng t ác chí nh CPXD bể hút + TB lớn  Hi ệu suất bơm thấp 44% - 87% 3.2 Lựa chọn vùng làm việc hiệu suất cao máy bơm + Cột nước đị a hình l ớn nhất: H T K = Z bx m ax – Z bh m in ; Hiện có tồn chọn máy bơm với cột nước lớn: HTK = Z bx.TK (10%) – Z bh.min điều dẫn đến thực tế máy bơm thường xuyên làm việc cột nước nhỏ điểm cơng tác khơng nằm vùng có hiệu suất cao đường đặc tính Tại trạm bơm Nghi Xuyên, Tư vấn thiết kế đề xuất quan điểm tính tốn cột nước thiết kế để lựa chọn bơm Bên cạnh cịn đề xuất thêm việc đưa đại lượng "Cột nước bơm thường xuyên" để lựa chọn thiết bị: + Cột nước đị a hình t hiết kế: H T K = Z bx T K – Z bh T K ; + Cột nước đị a hình t h.xuyên: H T X = Zb x T B – Z b h.T B ; + Cột nước đị a hình nhỏ nhất: H m in = Zb x m in – Zb h.T K ; + Cột nước đị a hình t ưới: H tướ i= Zb x tướ i – Z bh tư i; Trong đó: Z bx.TK ; Z bx.TB ; Z bx.min ; Z bx.max; Z bx.tưới mực nước bể xả thiết kế; trung bình; nhỏ nhất; lớn mực nước bể xả tưới Z bh.TK ; Z bh.TB ; Z bh.min ; Z bh.max; Z bh.tưới mực nước bể hút thiết kế; trung bình; nhỏ nhất; lớn mực nước bể hút tưới Cột nước HTK dùng để chọn bơm, đảm bảo máy bơm thường xuyên làm việc vùng hiệu suất cao Bên cạnh có đề xuất thêm việc lựa chọn thiết bị có hiệu suất cao vùng có cột nước bơm HTX cột nước bơm thường xuyên tiêu Cột nước Hmax Hmin dùng để kiểm tra trạng thái làm việc máy móc, lưu lượng, cơng suất, hiệu suất khí thực Bảng Phạm vi vận hành bơm TT Đi ểm vận hành H(m) Q (m /s) Hi ệu suất Cột nước lớn 8,5 4,5 82% Cột nước thi ết kế 7,8 83% Cột nước t ưới 5,6 82% Cột nước th xuyên 4,9 6,2 81% Cột nước nhỏ 2,8 6,9 65% Hình Đường đặc tính bơm TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC 3.2 Áp dụng giải pháp đóng cọc xiên gia cố Theo thống kê, hầu hết trạm bơm vùng đồng vùng có điều kiện địa chất yếu có phần cơng trình chìm đất khơng lớn nên thiết kế tính tốn gia cố nền, ổn định thường không xét đến tải trọng ngang (chủ yếu áp lực đất tác dụng nên tường nhà trạm) nên cần gia cố cọc đứng Tuy nhiên, TB Nghi Xuyên có nhiệm vụ tưới tiêu kết hợp thiết kế điều kiện biến đổi khí hậu (mực nước yêu cầu thiết kế tưới thấp nhiều so với năm trước đây) làm cho đáy buồng hút sâu phần chìm đất cơng trình lớn (trên 10m) Khi nhà trạm phải chịu tải trọng ngang áp lực đất lớn, với địa chất yếu, đất đắp xung quanh nhà trạm có tiêu lý thấp áp lực ngang tác dụng nên tường nhà trạm đáng lo ngại, gây ổn định cơng trình nhà trạm bị trượt Hình Cắt ngang đáy Do đó, dùng giải pháp đóng cọc đứng địi hỏi khối lượng cọc lớn Việc dùng giải pháp đóng cọc xiên kết hợp với cọc đứng gia cố trạm bơm khắc phục việc ổn định tải trọng ngang gây ra, đảm bảo điều kiện kỹ thuật tiết kiệm chi phí xây dựng lớn, cơng nghệ thiết bị thi công cọc xiên đơn giản Kết áp dụng việc tính tốn xử lý trạm CÔNG NGHỆ bơm Nghi Xuyên đơn nguyên I (một nửa nhà trạm) cần 07 hàng cọc đứng 03 hàng cộc xiên với độ xiên 1:3, tổng cộng 150 cọc BTCT kích thước 30x30cm dài 16m, chọn giải pháp đóng cọc đứng số cọc phải 720 cọc 3.3 Lựa chọn hình thức bể xả Bể xả trạm bơm thường đư ợc thiết kế có tường đáy liền khối với nhà trạm Tường kéo dài s au thu hẹp dần nối tiếp với cống qua đê Đối với trạm bơm có tổ máy, chiều rộng bể xả nhỏ hình thức phù hợp Trạm bơm N ghi Xuyên có 11 tổ máy, nhà trạm dài lớn (72,2m) dẫn đến chiều rộng bể xả lớn (59,3m) Nếu bể xả theo hình thức truyền thống đáy bể xả lớn, mặt rộng, chi phí xây dựng xử lý lớn Về mặt thủy lực, áp dụng theo hình thức truyền thống dịng chảy khỏi ống bơm mở nhanh, sau lại thu vào đột ngột để vào cống qua đê làm cho dịng chảy khơng thuận Khi trạm bơm làm việc, bể xả a khối lượng nước lớn, khơng có lợi mặt ổn định cho nhà máy Khắc phục nhược điểm trên, TB Nghi Xuyên áp dụng hình thức bể xả dạng tháp (bể điều áp), móng tách rời nhà máy, khoảng cách từ tường hạ lưu nhà máy tới bể xả 7,50m, kích thước bể BxLxH = (6 x 59,3 x 9,5)m Hình thức ngăn dịng chảy ngư ợc nắp ống đẩy kiểu van bướm van clape Hình thức tiết kiệm chi phí xây dựng nhiều, ước tính giảm 1/3 kinh phí xây dựng so với hình thức truyền thống phù hợp với cơng trình hạn chế mặt xây dựng Hình thức bể xả dạng tháp trạm bơm N ghi Xun thí nghiệm mơ hình thủy lực vận hành thực tế Kết vận hành cho thấy bể xả ổn định thủy lực, kết cấu Hình thức áp dụng hiệu trạm bơm Yên Sở N ghi Xuyên TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ Hình Mặt cắt ngang bể xả 3.4 Điều chỉnh hình thức cửa buồn g hút vào Theo phê duyệt TKBVTC kênh dẫn có bể rộng 38,1m Tư vấn thiết kế lựa chọn góc nghiêng tường cánh bể hút, góc thu hẹp đoạn kênh dẫn vào bể hút theo tiêu chuẩn thiết kế hành Tuy nhiên, nhiều chuyên gia thảo luận nêu tượng nhiều trạm bơm, loại máy bơm lớn xây dựng với hình dạng bể hút áp dụng theo tiêu chuẩn thiết kế, trạm vận hành 02 tổ máy bơm hai biên làm việc không êm (thiếu nước), thường bị ồn, rung; đại tu máy thường thấy hư hỏng bị nặng tổ máy khác TS Phạm Văn Thu có chuyên đề nghiên cứu sâu tượng trên, lưu ý thiết kế bể hút phải bảo đảm chế độ thủy lực êm, thuận cho dòng chảy cửa vào buồng hút cho hai máy biên Các bên thống điều chỉnh thiết kế phần nối tiếp đoạn kênh hút với tường cánh, theo hướng mở rộng đáy đoạn kênh sát cửa vào bể hút, với chiều rộng đáy chiều rộng bể hút (58,3m), tạo chế độ chảy êm thuận dòng vào buồng hút máy biên Hình 10 Mặt kênh dẫn duyệt TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 Hình 11 Mặt kênh dẫn thực tế KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.5 Xử lý kênh xả đất yếu 3.6 Xử lý gia cố cửa xả trạm bơm Theo thiết kế, đoạn kênh xả nối hai đê dài 110m, kênh đắp hình thang, có bề rộng đáy 20m, mái kênh (m=2); mái kênh (2,5 3,0); cao trình đáy đầu kênh (+1,0m); cao trình ngồi (+7,0m); cao trình đỉnh (+11,5m); bề rộng (4m); bề rộng đỉnh (6m) Theo hồ sơ thiết kế duyệt, cửa kênh xả gia cố từ kè mỏ hàn số đến số với tổng chiều dài chân kè 333m Cao trình đỉnh (+4,5m), thân kè có mái dốc m=2,5 thảm đá; kè có cao độ +1,3m, rộng 5,0m, có kết cấu phía đá hộc thả rối, phía đá xếp Toàn chân kè khu vực cửa thả lớp rồng vỏ thép mạ kẽm lõi đá hộc theo phương song song với dòng chảy Khi nhà thầu tiến hành thi cơng xảy hai tượng (1) số rồng bị trơi khỏi vị trí thiết kế (2) sạt lở khu vực cửa xả, cụ thể sau: Khi mở móng thi công cho thấy địa chất khu vực yếu Sau bổ sung khảo sát, để kiểm tra lại thấy hệ số ổn định bờ kênh xả thấp (K=0,7), kênh thiết kế không đảm bảo điều kiện ổn định TVTK sâu nghiên cứu 03 giải pháp xử lý: (1) phương án xử lý cọc xi măng đất; (2) phương án thay đất kết hợp gia cố vải địa kỹ thuật đắp phản áp; (3) phương án mở rộng phản áp lòng kênh kết hợp gia cố vải địa kỹ thuật Sau phân tích, TVTK kiến nghị giải pháp rộng phản áp lòng kênh kết hợp gia cố vải địa kỹ thuật Phương án Bộ NN&PTNT đồng ý Chủ đầu tư chấp thuận phê duyệt M ô tả: M bờ kênh điều chỉnh thoải so với thiết kế ban đầu, đắp phản áp phía mái ngồi đất thải Cơ phản áp lòng kênh cao trình +6,0m đoạn từ cống qua đê tới đê ngồi có bề rộng 12m, đoạn tới cửa có bề rộng 4m Xử lý bờ kênh 03 lớp vải địa kỹ thuật (T=200 KN/m), lòng kênh gia cố phản áp gồm: Đổ lớp đá hộc tạo phản áp lòng kênh dày 1,0m sau đổ lớp bê tơng đá hộc M 150 dày 1,0m Bê tông d hôc dày 1, 0m Ðá hôc xêp dày 1, 0m K >=0,95 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Hình 12 Mặt cắt ngang bờ kênh xả x x x x + Cơng tác thả rồng: Đã thả 266/631 rồng có 62 rồng trượt phía lịng sơng khoảng 2030m nằm ngang dọc khơng theo chiều định nào, có rồng nằm chồng lên + Diễn biến, trình sạt lở: Khi thi cơng, khu vực cửa xuất sạt lở với diện tích khoảng 1700m , từ bờ lịng sơng phạm vi 100m cho thấy cao độ đáy sông số vị trí bị xói sâu xuống từ (0,2 ÷ 5,0m); có vị trí cục bị xói sâu tới 7,0m, lượng cát phù sa bị trôi khoảng 9000 m3 * Xác định nguyên nhân gây sạt lở: Sau xây dựng hệ thống kè mỏ hàn mái sông khu vực bồi đắp năm, khu vực cửa xả đất mượn (đất bồi) Kết khảo sát địa chất cho thấy, khối trượt chủ yếu nằm lớp đất lớp đất yếu, lớp đất sét pha trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy, cần tác động nhỏ gây biến đổi Bên cạnh đó, khu vực thuộc bờ lõm đoạn sông cong, dịng chảy có xu hướng tác động trực tiếp vào bờ mặt đáy, kết hợp với địa chất yếu gây xói lở phía chân, sau chân, dẫn tới sạt trượt khối, bên cạnh cần tác động nhỏ xe máy q trình thi cơng gây lên sạt lở Vì vậy, cố trơi rồng sạt lở cửa xả điều bất khả kháng.* Kiến nghị giải pháp: Sau xảy tượng sạt lở, Chủ đầu tư TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ mời nhiều chuyên gia, cán quản lý, nhà thầu, có nhiều kinh nghiệm thiết kế, thi công đê kè đến trường để đóng góp ý kiến giải pháp khắc phục Sau tham khảo góp ý, TVTK đề xuất giải pháp gia cố sau: Tại khu vực sạt lở, bỏ toàn phần rồng đá thiết kế, vị trí bị lõm so với độ dốc thiết kế (m=2,5) lấp đầy đá hộc thả rối, lớp đá rối thảm đá vải lọc, sau gia cố thảm đá kích thước 6x2x0,5m, thảm đá buộc với dây thép trình vào vận hành cửa trạng thái ổn định Th¶m đá Đ hộc đổ +0.50 mặt đất tựnhiên trớc sạtlở Vải ọl c -2 -4 Thảm đá Vải ọl c 1:2 -6 mặt đất tự nhiê n sau s¹t ël -8 -1 -1 00 -1 -1 -1 Hình 13 Cắt ngang gia cố kè cửa Sau thi cơng theo đề xuất, cơng Hình 14 Mặt gia cố cửa 3.7 Xử lý đùn sủi q trình mở móng nhà trạm động, ảnh hưởng đến tiến độ chất lượng cơng trình Do có tượng cát đùn cát chảy nên hồ sơ TKKT dùng cừ vây bốn phía hố móng (cừ th, Lasen IV dài 12m) để thi cơng Đến giai đoạn lập hồ sơ BVTC, nguồn vốn bị hạn chế, bên thống đóng cừ vây phía bể xả để hạn chế nước ngầm, cát đùn cát chảy, ba phía cịn lại, mở móng taluy Khi bắt đầu tiến hành đào hố móng giai đoạn (từ cao độ +0,0m đến -5,7m) xuất nhiều mạch đùn sủi phạm vi rộng, địa chất hố móng mềm yếu, dùng tôn chống lầy máy thi công bị lún sâu Các mạch sủi có lưu lượng lớn, đùn lên bề mặt cát non màu hồng nhạt màu xám đen gây rỗng phía hố móng sạt lở thành vách hố móng, có nguy an tồn lao 10 Hình 15 Một vị trí đùi sủi hố móng Sau nghiên cứu tài liệu địa chất khảo sát trường, biện pháp xử lý thống đóng cừ Larsen ba mặt cịn lại bố trí hệ thống rãnh thu nước, tập trung nước vào hố TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 KHOA HỌC bơm, bơm ngồi hố móng để hạ thấp mực nước ngầm, đảm bảo kinh tế kỹ thuật KẾT LUẬN Hiện nay, trạm bơm Nghi Xuyên hoàn thành, trạm bơm vận hành thử để nghiệm thu theo quy định tiến hành tiêu úng cho CÔNG NGHỆ khu vực sau bão số vào tháng 8/2016, hạng mục cơng trình thiết bị vận hành ổn định, đảm bảo kỹ thuật Trên số vấn đề thiết kế số xử lý kỹ thuật q trình thi cơng Kiến nghị áp dụng thiết kế lưu ý q trình thi cơng xây dựng cho cơng trình tương tự TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Quyết định số 395/QĐ-BNN-HTQT ngày 11/02/2010 Bộ NN&PTNT v/v phê duyệt dự án đầu tư Dự án “Tăng cường quản lý thuỷ lợi cải tạo hệ thống thuỷ nông” ADB AFD tài trợ (ADB5); [2] Quyết định số 1396/QĐ-BNN-TCTL ngày 14/6/2012 Bộ NN&PTNT v/v Phê duyệt Tiểu dự án đầu tư; Xây dựng trạm bơm Nghi Xuyên; [3] Quyết định số 402/QĐ-CPO-TĐ ngày 02/11/2012 Ban CPO V/v Phê duyệt Thiết kế Bản vẽ thi công Tiểu dự án đầu tư xây dựng trạm bơm N ghi Xuyên; [4] Tiểu dự án Trạm bơm N ghi Xuyên, tỉnh Hưng Yên thuộc dự án ADB5 - Hồ sơ thiết kế vẽ thi công Viện Thủy điện Năng lượng tái tạo lập tháng 10/2012 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THỦY LỢI SỐ 36 - 2016 11 ... CÔNG NGHỆ 1.3.2 Chỉ tiêu kỹ thuật máy bơm: - Lưu lượng thi? ??t kế máy bơm: q= 5m /s; - Cột nước bơm thi? ??t kế: Hb= 7,80m BỐ TRÍ TỔNG THỂ VÀ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Sơ đồ khai t hác: Kênh dẫn → Trạm bơm. .. cho CÔNG NGHỆ khu vực sau bão số vào tháng 8/2016, hạng mục cơng trình thi? ??t bị vận hành ổn định, đảm bảo kỹ thuật Trên số vấn đề thi? ??t kế số xử lý kỹ thuật q trình thi cơng Kiến nghị áp dụng thi? ??t. .. điều kiện kỹ thuật tiết kiệm chi phí xây dựng lớn, cơng nghệ thi? ??t bị thi công cọc xiên đơn giản Kết áp dụng việc tính tốn xử lý trạm CƠNG NGHỆ bơm Nghi Xuyên đơn nguyên I (một nửa nhà trạm) cần